實際系統會隨著環境溫度或壓強的變化而變化，需要注意的地方有：
- 光學材料折射率
- 空氣折射率
- 光學材料熱脹冷縮
- 機械結構熱脹冷縮
在設計系統的時候就要考慮到環境的影響。
系統所在環境溫度固定時
在zemax中可以直接設置系統所處的環境溫度和壓強，zemax會根據材料庫中的數據自動計算出各材料在所設置環境下對應的折射率、厚度等數據。
zemax中環境設置：general -> environment:
系統所處環境溫度變化時
要同時考慮不同溫度下的系統成像質量。
- 設置基本參數
以前面所設計的雙膠合透鏡為例：
打開多重結構編輯器：
editors -> multi-configuration
打開熱分析（設置3組不同溫度）：
tools -> make thermal :
雖然我們設置了從60-100度的3組溫度，軟件還是會給出20攝氏度、標準大氣壓下的數據：
孔闌到鏡頭，鏡頭到像面的距離是受外部機械結構影響的，所以填入相應的膨脹系數（23.6）：
此時打開離散斑等分析工具，通過Ctrl+A在不同結構間切換可以看到不同結構對應的結果。最后切換回第一個結構，否則無法設置變量。
- 設置評價函數及變量
默認評價函數選 （均方根）RMS、離散斑（spot radius），去掉玻璃、空氣厚度限制（優化厚度比較費時，所以不對其優化）。
使用effl操作數限制系統焦距：
將系統3個曲率和后焦距設為變量：
進行優化即可。
-
優化鏡頭材料
優化鏡頭材料時需將材料設置為替換（ substitute），多重結構的材料設置需要在多重結構編輯器中設置。
材料替換
注意，本例中使用膠合結構，所以要控制兩種材料的膨脹系數不能相差太大（小于2）：
在評論函數中使用 gtce 操作數獲得膨脹系數，詳細設置：
控制膨脹系數
Paste_Image.png
設置完成后使用垂心優化進行優化（hammer optimization）
一段時間后，評價值已經很小，可以停止查看下當前優化情況：
analysis -> spot diagrams -> configuration matrix
ctrl +A 在多種結構間切換。
