zemax学习第六天

红外光学系统设计

2.光学系统设计

2.6第5次优化

针对第四次优化的问题，依次设置相关的参数

1. 修改第一个透镜的边缘厚度MNEG的目标值为15，最大中心厚度操作数MXCG为35mm,

2.使用一组操作数控制z系数，相关操作数为DMVA，CVVA，PROD,CONS,DIVI,DIFF,ABSO。

3,使用DIMX操作数控制畸变。

进行锥形优化,优化结果。

优化效果较差，

第四片透镜厚度为3mm,使用刚才的方法修改操作数

对冷窗厚度设置进行删除。

2.7第6次优化

修改操作数

优化结果

此次结果问题在于中间2个透镜太薄，只有接近8mm,在操作数中设置目标值10mm,进行优化，可以看出优化结果中的评价函数已经非常小了0.001，所以在优化过程中判断什么时候停止不是小了才停止是基本不变即可以停止优化。

2.8第7次优化

在前面进行优化时，关闭了光线瞄准，这里放大冷窗附近的二维图，可以看出存在光阑像差，此时打开光线瞄准像质也不会发生太大的变化。

然后进行局部优化，此时的评价函数值为0.0013，优化结果为：

在经过7次优化后，除了无热优化还没有进行优化，其余指标都已达到了设置要求。

3.红外系统无热化设计

3.1前期准备相关设置。

无热化设计需要考虑透镜厚度和透镜间隔随温度的变化，需要知道玻璃的热膨胀系数。玻璃库中给出了隔热系数TCL

透镜间隔是考虑透镜间隔圈材料的热涨冷缩问题，这里隔圈材料选用铝，其膨胀系数为23.6ppm*k-1，TCE=23.6.在zemax中在镜头数据编辑栏空气的最后一列设置。

在系统“环境”选项中勾选折射率数据与环境匹配。

此时的传递函数也发生了变化

3.2设置热分析多重结构

在zemax设置中-”编辑器“-”多重结构编辑器“，找到热分析快捷方式。

进行设置，从-50°到50°共11个结构。取消以表面分类。

SDIA半直径，就是每个光学元件的半口径；

CHZN表面延伸区，就是光学净口径之外的光学口径；

MCSD机械口径，救赎用于机械固定的口径

这三个多重结构操作数对应说明的都是光学元件的口径，在不同温度下是不一样的，需要去掉这三类操作数。

3.3无热化优化分析

把第一个结构对应的曲率半径和厚度设置为变量。

此时传递函数：

结构1（-50°）

结构6（0°）

结构12（50°）

设置评价函数，与之前类似。

进行优化，查看优化结果