雙膠合透鏡-

 去除系統(tǒng)對熱的敏感性

Zemax OpticStudio除了可以模擬熱效應(yīng)，也支持使用者優(yōu)化以去除系統(tǒng)的熱敏感性。接下來我們將示范如何讓一個雙膠合透鏡在20℃和100℃之間的RMS波前差最1小化。

1、觀察兩組態(tài)之間OPD圖的差異

此系統(tǒng)中第1一個組態(tài)參考溫度為20℃，第二個組態(tài)為100℃。按照上面的熱模擬步驟，我們已經(jīng)利用Make Thermal工具插入了所有因素的操作數(shù)并在MCE中熱拾取求解。觀察兩個組態(tài)的OPD圖，可以看出兩組態(tài)之間的差異比較明顯。

對于這個系統(tǒng)，由下圖可以看出，RSS計算預(yù)測了系統(tǒng)的表現(xiàn)應(yīng)該是0.0597波長，我們目標為0.05。Monte-Carlo的預(yù)測也大致相符。雖然只有20個測試范本，結(jié)果相對比較粗糙。從下表可以看出，RMS波前差低于0.05的鏡頭的良品率略少于80%。

很明顯，如果需要提高良品率，需要再收緊公差。我們可以手動調(diào)節(jié)公差編輯器，然后再執(zhí)行一次公差分析，我們也可以利用反靈敏度分析 （Inverse Sensitivity Tolerancing）自動完成。

Zemax OpticStudio使用頂點的曲率半徑、非球面系數(shù)和網(wǎng)格點數(shù)據(jù)來計算網(wǎng)格矢高面的近軸光焦度。

網(wǎng)格的尺寸只受限于可用內(nèi)存的大小。每個網(wǎng)格點需要4個8比特的雙精度數(shù)據(jù)和1個1比特值的存儲空間。一個255x255點陣的網(wǎng)格文件大約需要2Mb的內(nèi)存。

雙三次樣條插值算法平滑至三階導(dǎo)，它得到的結(jié)果在格點上有精1確值且不需要很大的網(wǎng)格文件就能得到很平滑的表面面型，但不能準確地模擬更高階的非球面。

網(wǎng)格矢高表面沒有定義網(wǎng)格邊界之外的部分時，光線追跡到網(wǎng)格表面之外將被視為光線丟失錯誤。在定義表面時，將表面區(qū)域定義為比光線照射部分尺寸更大的面可以有效避免這一錯誤。特別是不要將網(wǎng)格大小定義為與與光線照射區(qū)域相同的尺寸，否則光線追跡到網(wǎng)格表面邊緣時有可能不會再繼續(xù)追跡。

當(dāng)使用網(wǎng)格矢高表面模擬表面極度彎曲的光學(xué)器件時，用戶最1好將基礎(chǔ)面定義為相近的面型，再在此基礎(chǔ)上定義相對矢高，而不是直接用網(wǎng)格矢高面定義整個面型。

目前而言，Zemax OpticStudio無法直接對網(wǎng)格數(shù)據(jù)進行優(yōu)化或公差分析。