01
无热化设计概述
温度对光学系统的影响 · 无热化设计的必要性 · 三种无热化技术（机械被动式、机电主动式、光学被动式）的对比。
基础概念
02
光学材料的热特性
折射率温度系数（dn/dt）、热膨胀系数（CTE）、阿贝数与温度的关系、常用光学玻璃和塑料的热特性数据库。
材料数据库
03
光学系统热分析基础
热分析软件介绍（Zemax、Code V）、温度场设置、材料参数随温度变化的建模方法。
软件建模
04
机械被动式无热化设计
原理、机械结构设计（镜筒、隔圈材料选择）、典型结构形式（套筒式、杠杆式）。
机械被动
05
机电主动式无热化设计
原理、温度传感器选型、步进电机/压电陶瓷驱动、闭环控制算法（PID）。
主动控制
06
光学被动式无热化设计（一）
原理、双胶合透镜设计、三片式透镜组合、消色差与消热差同时优化。
被动胶合
07
光学被动式无热化设计（二）
衍射光学元件（DOE）在无热化中的应用、混合折射-衍射系统设计。
DOE衍射
08
无热化镜头设计流程
需求分析（工作温度范围、焦距、F数、视场角）、初始结构选取、像质评价标准（MTF、RMS波前差）。
流程指标
09
Zemax OpticStudio 热分析实战（一）
设置多重组态（Multi-Configuration）、定义温度组态、输入材料热参数。
Zemax组态
10
Zemax OpticStudio 热分析实战（二）
运行热分析、查看MTF随温度变化、分析离焦曲线。
MTF离焦
11
Zemax OpticStudio 热分析实战（三）
使用ZPL宏批量处理热数据、生成温度-性能报告。
ZPL宏
12
Code V 热分析实战
设置热环境、使用热分析宏（THERMAL）、结果解读。
Code V宏
13
无热化镜头优化策略（一）
评价函数构建（SPHA、COMA、ASTI、FCGT）、权重分配技巧。
优化评价
14
无热化镜头优化策略（二）
全局优化与局部优化结合、锤形优化（Hammer Optimization）在无热化中的应用。
全局锤形
15
无热化镜头优化策略（三）
公差分析与无热化性能的权衡、蒙特卡洛模拟。
公差蒙特卡洛
16
红外无热化镜头设计（一）
红外材料（锗、硅、硒化锌、硫系玻璃）的热特性、3-5μm与8-12μm波段设计差异。
红外波段
17
红外无热化镜头设计（二）
折衍混合红外无热化系统、非球面在红外无热化中的应用。
折衍非球面
18
可见光无热化镜头设计
手机镜头无热化、安防镜头无热化、车载镜头无热化（高低温-40°C~125°C）。
可见光车载
19
无热化镜头公差分析
温度相关的公差项（镜片厚度、空气间隔、折射率变化）、灵敏度分析。
公差灵敏度
20
无热化镜头杂散光分析
温度变化对杂散光路径的影响、挡光环设计、消光漆选择。
杂散光挡光环
21
无热化镜头结构设计
镜片固定方式（压圈、点胶、弹性支撑）、材料匹配（镜筒材料与镜片材料CTE匹配）。
结构CTE
22
无热化镜头装配与测试
高低温箱测试方法、MTF测试仪使用、温度循环试验。
测试高低温
23
无热化镜头性能验证
成像质量验证（分辨率板、星点测试）、环境适应性验证（湿热、盐雾、振动）。
验证环境
24
无热化设计中的常见问题与对策
像面漂移、分辨率下降、镜片破裂（热应力）、胶层脱胶。
故障对策
25
无热化设计案例（一）
8mm焦距F2.0红外无热化镜头设计全过程（从需求到测试）。
案例红外
26
无热化设计案例（二）
25mm焦距F1.4可见光无热化监控镜头设计全过程。
案例可见光
27
无热化设计案例（三）
双波段（可见光+近红外）共焦无热化镜头设计。
双波段共焦
28
无热化镜头设计软件工具对比
Zemax vs Code V vs Synopsys OSLO、各软件在热分析中的优缺点。
对比选型
29
无热化镜头设计前沿技术
液体透镜无热化、超表面（Metasurface）无热化、AI辅助无热化优化。
前沿AI
30
无热化镜头设计总结与展望
行业标准（ISO 10110）、未来趋势（小型化、低成本、宽温域）。
总结趋势