如何利用Zemax OpticStudio模擬熱效應(yīng)

本文旨在說明如何利用Zemax OpticStudio模擬熱效應(yīng)。Zemax OpticStudio熱效應(yīng)模擬功能能夠模擬折射率遇熱改變以及光學(xué)材料和機械結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮。本文我們將模擬以下三種系統(tǒng)的熱效應(yīng)：

（1）平板玻璃

（2）庫克三片式鏡頭

（3）雙膠合透鏡

接下來，我們來考慮制造誤差對系統(tǒng)的影響。

制造公差

公差分析目的是考慮制造誤差對系統(tǒng)的影響，因此設(shè)計時必須考慮實際的制造情況。為了能夠更好地分析公差，模擬出符合實際的情況，首先我們應(yīng)該了解系統(tǒng)所用鏡片在批量生產(chǎn)時的制造流程和測試方法。

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(zhǔn)確地模擬更高階的非球面。

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。