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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。