大多數(shù)
光學(xué)設(shè)計(jì)軟件都采用自尋優(yōu)算法-顯微分析軟件
為了設(shè)計(jì)一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),大多數(shù)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件都采用自尋優(yōu)算法.一般地,
這種多參數(shù)優(yōu)化過程的邊界條件取決于可實(shí)現(xiàn)的制造和材料公差,必須由光學(xué)設(shè)
計(jì)師輸入。
選擇的公差較為寬松,達(dá)到光學(xué)性能要求就較困難。為了實(shí)現(xiàn)高性能光學(xué)系
統(tǒng)設(shè)計(jì),必須選擇大量的公差值。
當(dāng)確定光學(xué)系統(tǒng)的熱感應(yīng)外形尺寸和位置變化時(shí),例如
元件厚度、曲率半徑
或者高階表面疵病,需要進(jìn)行熱彈性分析。大多數(shù)情況下,這些外形尺寸變化會
嚴(yán)重影響塑料光學(xué)元件的光學(xué)性能。
在此,主導(dǎo)材料性質(zhì)的是線脹系數(shù)(CTE)。塑料光學(xué)材料的CTE一般比金
屬高10倍,甚至比玻璃高20倍。
對大部分光學(xué)塑料,首要考慮的是CTE隨溫度升高稍有增大,其次,對于
靈敏光學(xué)系統(tǒng),是CTE塑料光學(xué)元件和安裝結(jié)構(gòu)隨空間的變化。在有限元模型
中應(yīng)用熱負(fù)載矢量就可以研究CTE這些變化
量后,為計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的變化,必須將熱彈性分析得到的結(jié)果[例如
Zernike(澤尼克)多項(xiàng)式]轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的光學(xué)度量。