實(shí)際系統(tǒng)會(huì)隨著環(huán)境溫度或壓強(qiáng)的變化而變化，需要注意的地方有：

• 光學(xué)材料折射率
• 空氣折射率
• 光學(xué)材料熱脹冷縮
• 機(jī)械結(jié)構(gòu)熱脹冷縮

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候就要考慮到環(huán)境的影響。

系統(tǒng)所在環(huán)境溫度固定時(shí)

在zemax中可以直接設(shè)置系統(tǒng)所處的環(huán)境溫度和壓強(qiáng)，zemax會(huì)根據(jù)材料庫中的數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算出各材料在所設(shè)置環(huán)境下對(duì)應(yīng)的折射率、厚度等數(shù)據(jù)。
zemax中環(huán)境設(shè)置：general -> environment:

環(huán)境設(shè)置

系統(tǒng)所處環(huán)境溫度變化時(shí)

要同時(shí)考慮不同溫度下的系統(tǒng)成像質(zhì)量。

• 設(shè)置基本參數(shù)

以前面所設(shè)計(jì)的雙膠合透鏡為例：

雙膠合透鏡

打開多重結(jié)構(gòu)編輯器：
editors -> multi-configuration
打開熱分析（設(shè)置3組不同溫度）：
tools -> make thermal :

熱分析

雖然我們?cè)O(shè)置了從60-100度的3組溫度，軟件還是會(huì)給出20攝氏度、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的數(shù)據(jù)：

Paste_Image.png

孔闌到鏡頭，鏡頭到像面的距離是受外部機(jī)械結(jié)構(gòu)影響的，所以填入相應(yīng)的膨脹系數(shù)（23.6）：

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膨脹系數(shù)

此時(shí)打開離散斑等分析工具，通過Ctrl+A在不同結(jié)構(gòu)間切換可以看到不同結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的結(jié)果。最后切換回第一個(gè)結(jié)構(gòu)，否則無法設(shè)置變量。

• 設(shè)置評(píng)價(jià)函數(shù)及變量

默認(rèn)評(píng)價(jià)函數(shù)選 （均方根）RMS、離散斑（spot radius），去掉玻璃、空氣厚度限制（優(yōu)化厚度比較費(fèi)時(shí)，所以不對(duì)其優(yōu)化）。

使用effl操作數(shù)限制系統(tǒng)焦距：

焦距設(shè)置

將系統(tǒng)3個(gè)曲率和后焦距設(shè)為變量：

設(shè)置變量

進(jìn)行優(yōu)化即可。

• 優(yōu)化鏡頭材料
  優(yōu)化鏡頭材料時(shí)需將材料設(shè)置為替換（ substitute），多重結(jié)構(gòu)的材料設(shè)置需要在多重結(jié)構(gòu)編輯器中設(shè)置。

  
  
  材料替換

注意，本例中使用膠合結(jié)構(gòu)，所以要控制兩種材料的膨脹系數(shù)不能相差太大（小于2）：
在評(píng)論函數(shù)中使用 gtce 操作數(shù)獲得膨脹系數(shù)，詳細(xì)設(shè)置：

控制膨脹系數(shù)

Paste_Image.png

設(shè)置完成后使用垂心優(yōu)化進(jìn)行優(yōu)化（hammer optimization）
一段時(shí)間后，評(píng)價(jià)值已經(jīng)很小，可以停止查看下當(dāng)前優(yōu)化情況：

Paste_Image.png

analysis -> spot diagrams -> configuration matrix

多重結(jié)構(gòu)離散斑分析

鏡頭數(shù)據(jù)

ctrl +A 在多種結(jié)構(gòu)間切換。