利用Hammer優(yōu)化替換玻璃材料以除去此系統(tǒng)的熱效應(yīng)

為了避免由于兩個(gè)玻璃材料的熱膨脹率差異太大引起兩玻璃接合處壓力過(guò)大從而使透鏡破1裂，在替換玻璃的過(guò)程中，我們希望兩個(gè)玻璃之間的TCE差異小于1ppm。同時(shí)，為了使透鏡系統(tǒng)維持不變，我們?nèi)孕柙偌由弦粋€(gè)有效焦距的設(shè)置（100mm）。

下圖為評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器中的各項(xiàng)設(shè)定：

第二行EFFL操作數(shù)可以確保此雙膠合透鏡的有效焦距為100mm。

第三行至第七行為限制兩玻璃之間膨脹系數(shù)差小于1ppm的操作數(shù)。注意我們并沒(méi)有直接限制膨脹系數(shù)，而是限制兩玻璃之間差值小于1ppm。

在MCE中，也可以看到兩個(gè)玻璃都有一個(gè)S符號(hào)，這代表兩玻璃材料被設(shè)定為可替代“Substitution”，即在Hammer優(yōu)化過(guò)程中，可以替換兩片玻璃材料以獲得最1佳解。

因?yàn)楸砻?的厚度（兩透鏡之間的200mm空氣間隔）可以在組裝和實(shí)際使用中調(diào)節(jié)，所以不應(yīng)該設(shè)定為公差分析中的一部分，表面3的TTHI設(shè)定也應(yīng)該刪除。同時(shí)，表面3的厚度將會(huì)被設(shè)定為補(bǔ)償器，用來(lái)調(diào)節(jié)波前差的最1小化，設(shè)置方法是在Tolerance Data Editor中輸入：COMP 3 0 -0.2 +0.2，代表定義了一個(gè)厚度補(bǔ)償器，范圍是-0.2~+0.2mm。

公差分析結(jié)果

因?yàn)槲覀冎霸O(shè)定了重疊Monte-Carlo分析圖，并且在軟件中我們打開(kāi)了OPD圖，因此可以看到OPD圖中看到20個(gè)Monte-Carlo循環(huán)計(jì)算的結(jié)果：看起來(lái)距離我們的目標(biāo)0.05的RMS波長(zhǎng)還很遠(yuǎn)。

在靈敏度分析（Sensitivity Analysis）的過(guò)程中，Zemax OpticStudio首先計(jì)算原始設(shè)計(jì)系統(tǒng) （nominal system）的公差標(biāo)準(zhǔn)，讀取第1一個(gè)公差操作數(shù)，將其調(diào)整到最1小值，調(diào)整補(bǔ)償器（優(yōu)化），返回公差評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。然后再重復(fù)操作，但這次是將公差操作數(shù)調(diào)整到最1大值。最后所有公差都會(huì)執(zhí)行這一步驟。