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所謂復合套筒結構就是利用不同膨脹系數的金屬材料構成雙筒式結構代替簡單的隔圈結構，可以任意獲得光學間隔的熱變化量。圖1.系統熱平衡綜合計算為了適應以上熱平衡效果，在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內選取“光學系統熱環境分析”后會彈出如圖1光學系統熱環境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環境溫度”和“大氣環境特性”的選擇。

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圖2就是這的設計滿足設計要求的系統結構示意圖。圖3為雙光楔一維線性掃描系統像面誤差曲線圖供誤差分析參考。 為實現雙光楔一維線性掃描系統自動設計，可以在主窗口界面環境下利用“編輯”中的“系統基本數據”菜單窗體內選擇“掃描系統”的“雙光楔掃描方式”出現設計窗體如圖1。 利用一對雙光楔的相對轉動可以實現光學系統的一維掃描。

雙光楔變形系統可以作為非對稱擴束或圖形變形的雙光楔附加系統。該系統利用雙光楔消色差及兩組膠合光楔的不同傾斜角度，可以改變系統視場角度，再加上光楔子午及弧矢兩個不同方向的主要使系統在兩個不同方向上放大倍率不同可以構成使像面變寬或變窄的變形系統。雙光楔變形系統被廣泛應用于寬銀幕電影（視頻）的拍攝及放映方面極其方便有效。圖1顯示了變形系統在兩個不同方向的光學示意圖。圖2顯示了變形系統變形圖像示意圖。

圖1.雙光楔掃描型系統設計窗體 利用一對光楔（雙光楔）的繞光軸連續相對等速轉動可以改變光軸偏轉方向，OCAD可以實現雙光楔系統的連續掃描。他與反射鏡掃描不同就在于他的可連續性，而且其掃描中心軸與其入射光軸保持一致，為此可以在雙光楔轉動掃描的同時，利用光學系統整體或局部繞光軸轉動實現系統圓錐式掃描。此外，在一個光學系統內可以同時使用兩套雙光楔可以實現兩維平面掃描。

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增材制造增材制造（AM）也稱為3D打印，為光機工程師提供了新的設計自由度，使其能夠創建復雜的幾何結構，從而顯著提高機械魯棒性和熱管理能力。利用增材制造技術，能夠將復雜組件作為單個部件創建，或將冷卻功能集成到結構中。現代增材制造系統可以創建高精度的金屬、聚合物和碳填充聚合物部件。更嚴苛的運行環境光學系統應用的增長，還意味著光學儀器會需要在更惡劣的環境中運行。

本博客系列闡述了如何使用Ansys Zemax軟件將立方體衛星從最初的光學設計轉變為光機械封裝，以便進行光機熱耦合系統性能（STOP）分析。 在設計了光學系統后，可以對有效載荷的光機械進行建模。通過Creo Parametric中的Ansys Zemax OpticsBuilder，將光學模型導出到計算機輔助設計（CAD）環境的過程變得簡化而直觀。

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或利用內建的CAD程序零件設計，為任何應用創建定制形狀。為了將設計更快推向市場，機械工程師可借助Ansys Zemax OpticsBuilder?，在CAD軟件中封裝光學系統，仿真機械設計對光學性能的影響。機械工程師可以保存完整機械光學設計的OpticStudio文件，以便光學工程師分析該設計。　　

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特色? 真實環境模擬：機臺響應、塑化效應、進階熱澆道? 進階物理分析：應力與粘彈性? 特殊應用： 光學分析與模內裝飾分析功能機臺響應? 使用機器響應來最小化真實機器響應（電動/液壓）和模擬參數設定之間的差距。? 機臺特性分析定是通過一系列的螺桿轉速和注射壓力實驗可以收集機器響應數據，然后傳輸到機器響應報告和數據文件（.mmip）以進行更準確的模擬。

本系列博客介紹了如何使用Ansys Zemax軟件將立方體衛星從最初的光學設計轉變為光機封裝，以便進行結構-熱-光學性能（STOP）分析。 對于光機有效載荷，必須考慮其將在軌道上?受到的?應力和熱影響。?利用Ansys Mechanical，用戶可以?通過有限元分析（FEA）來分析這些影響。?

該工具可在不同溫度下設置系統的多重結構，以允許分析性能隨熱變化而引起的變化。但是，該熱分析工具有一定的局限性。首先，分析中假設在整個元件上指定的溫度是均勻的；其次，分析將僅基于材料的CTE，以線性方式模擬熱膨脹和熱收縮情況。這是一種非常簡化的方法，沒有考慮光學元件中的溫度梯度分布所導致的性能下降。

在運行任何FEA（有限元分析）之前，Ansys Mechanical 假設光機械和光學器件浸泡在室溫環境中，且沒有對光學器件施加任何應力。因此，我們可以假設原始序列模型模擬了光學系統在環境溫度和壓力下的性能。 STAR 模塊可以將 FEA 數據直接讀取到序列模式下的光學模型中。讀取之后，整套分析工具可用于分析由于有限元分析期間應用的載荷和邊界條件而對系統性能的影響。

主題：車載Camera核心痛點探討：Ansys光學全鏈路方案的落地實踐 谷晨風 | Ansys 高級應用工程師內容簡介：當前車載攝像頭研發面臨多項技術痛點：實際道路場景較為復雜，導致對成像質量、雜散光與動態光照問題的驗證更為嚴苛；雨霧、臟污與熱?結構變形等環境因素引起的性能漂移難以量化；鏡頭、CMOS、ISP 與光機結構存在多物理場耦合，缺少系統級評估手段；LED

劉洋 | Ansys系統事業部光學應用工程師劉洋，Ansys系統事業部光學應用工程師，負責Ansys Speos光學仿真技術工作，主要為航空航天客戶提供光學解決方案、咨詢和技術支持，在航空照明設計、駕駛艙內飾人機工效分析等方面有豐富的經驗。 葉一帆 | Ansys售前工程師葉一帆，Ansys售前工程師。

通過 Ansys Speos 用戶可以實現 Lidar 模塊的系統級仿真，分析 Lidar 系統在復雜真實環境中的信號響應。