[已解决]zemax无热化跑不动

Decade

在codev优化的结构，到zemax进行-40到80度无热化但是经常效果很差，操作数的话也基本和codev差不多，请问大佬们有什么指点的地方吗

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白米羔羊

2022-9-14 08:28

无热化设计不是靠多重结构跑出来的，和设计镜头一样，是靠经验设计出来的。
热效应一方面是因为玻璃与机械件的热胀冷缩，另一方面则是因为玻璃的热折射率效应。玻璃和机械的热系数虽然会有不同，但总是正值，即随温度的升高而膨胀，温度降低时就会缩小。而玻璃的热折射率效应却有正负值甚至为零，而且玻璃的热折射率效应对整个系统焦移的影响与这块玻璃在系统中所起的光焦度作用有关。因此光学系统的无热化就是利用玻璃热折射率效应补偿玻璃与机械件的热胀冷缩。
首先，假设玻璃的热折射率为零，或者假设材料的热折射率对系统的焦移贡献为零，那么温度变化时，探测器的离焦量主要由材料和机械件的热胀冷缩决定（暂时不考虑热胀冷缩导致的曲率变化）；当一个系统的总长和机械件的材料确定了，那么这个离焦量也大致为定值，即使变化系统的结构，其对离焦不会带来太多影响。
（具体见文档！）

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codev和zemax默认函数优化有点不一样，还是需要点经验调整zemax的操作数。
无热化跑不动，看看多重结构口径是不是都限死了，操作数尽可能只留默认函数和一些控制结构必要的函数，可以从10到30度开始优化，慢慢拓展到-40到80，这个过程如果能保持像质一直是好的就最好，如果不行，尽可能保持不同温度的MTF接近，到达目标温度再添加操作数去优化像质。

江氏哥

最重要的不是什么操作数，是换材料

白米羔羊

无热化设计不是靠多重结构跑出来的，和设计镜头一样，是靠经验设计出来的。
热效应一方面是因为玻璃与机械件的热胀冷缩，另一方面则是因为玻璃的热折射率效应。玻璃和机械的热系数虽然会有不同，但总是正值，即随温度的升高而膨胀，温度降低时就会缩小。而玻璃的热折射率效应却有正负值甚至为零，而且玻璃的热折射率效应对整个系统焦移的影响与这块玻璃在系统中所起的光焦度作用有关。因此光学系统的无热化就是利用玻璃热折射率效应补偿玻璃与机械件的热胀冷缩。
首先，假设玻璃的热折射率为零，或者假设材料的热折射率对系统的焦移贡献为零，那么温度变化时，探测器的离焦量主要由材料和机械件的热胀冷缩决定（暂时不考虑热胀冷缩导致的曲率变化）；当一个系统的总长和机械件的材料确定了，那么这个离焦量也大致为定值，即使变化系统的结构，其对离焦不会带来太多影响。
（具体见文档！）