无论是针对红外光学镜头,还是针对塑胶材质的手机镜头,热分析是光学设计过程的重要功能。CAXCAD 采用近百年业界积累的理论和经验公式,集成了标准的折射率计算。
90%以上的光学系统热效应,来自折射率的改变,本文将为您呈现CAXCAD 热分析的强大功能。
折射率计算
CAXCAD 内部将完成以下计算:
- 计算标准折射率
- 计算标准玻璃绝对折射率
- 计算标准空气折射率
- 计算环境改变后的空气折射率
- 计算玻璃绝对折射率的该变量
- 计算环境改变后的相对折射率
以上计算CAXCAD 快速全部搞定, 算法请参考SCHOTT TIE-19
空气折合率
绝对折射率
dn/dT
分析实例
建立初始结构
对应的材料自动抓取材料的TCE数据, 空气间隔的TCE支持手动输入
建立热分析
不同温度下的参数将会自动进行计算和改变。
- MC-CRVT 曲率半径
- MC-THIC 厚度:根据边厚的变化进行计算
- MC-SDIA 半口径
MC-PARM 的支持: 支持以下高次面型
- Standard
- Even Asphere
- Odd Asphere
- Extended Even Asphere - Max 240 terms
- Extended Odd Asphere - Max 240 terms
- Polynomial
- Extended Polynomial – Max 230 terms
在多重结构中,可以利用CAXCAD 自带的温度分析工具,在不同的温度和压强下,建立热分析结构。
如果两端的空间间隔设置为常用的铝制品热膨胀系数
在MCE中,可以立即查看热膨胀对包括间隔在内的参数的改变,从而影响光学系统。
分段热分析
CAXCAD 还可以针对同一款镜头在不同的部分,设置不同的温度,我们称之为分段热分析。
只需要采用MC-TEMP在不同位置插入即可实现。
总结
CAXCAD 当前已经具备了强大的热分析功能,支持包括高次非球面在内的多种面型。
多重结构中的自动温度分析,可以进行快速的环境和结构设定。
在环境参数中,可以进行快速的折射率计算,这一点我们在其它实例中展示。