精密光學(xué)成像的案例
光 · 學(xué)堂| 基于VirtualLab Fusion的光學(xué)檢測(cè)與精密成像（上海場(chǎng)） 2026/5/21-5/22
授課時(shí)間
2026/5/21（四）-5/22（五）AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號(hào)中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問
課程費(fèi)用
3000RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡(jiǎn)介
本課程聚焦于利用VirtualLab Fusion先進(jìn)的光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)，解決光學(xué)檢測(cè)與精密成像系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。課程將系統(tǒng)進(jìn)解如何對(duì)干涉儀、光譜儀等光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行高精度建模與性能評(píng)估:深入探討精密成像系統(tǒng)(如晶圓檢測(cè)、高NA鏡頭)的像質(zhì)優(yōu)化;并專門涵蓋顯微鏡系統(tǒng)(包括熒光、共聚焦及超分辨顯微技術(shù))的完整物理光學(xué)仿真，以研究行射極限、三維成像特性及熒光處理等關(guān)鍵問題。通過結(jié)合理論講解與軟件實(shí)戰(zhàn)，學(xué)員將掌握從宏觀檢測(cè)到微觀成像的一體化軟件開發(fā)能力。
展開 懸浮成像技術(shù)與VR，Ansys Speos光學(xué)在手機(jī)背殼立體成像中的應(yīng)用
為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)外觀設(shè)計(jì)的差異化，各家廠商開始在手機(jī)背殼上越來越多地應(yīng)用新型光學(xué)成像技術(shù)。當(dāng)前，使用集成成像技術(shù)的懸浮成像技術(shù)開始被多家手機(jī)廠商應(yīng)用于其高端型號(hào)的背板設(shè)計(jì)上。
懸浮成像技術(shù)，又稱空中成像技術(shù)，是一種通過特殊的光學(xué)裝置將圖像投射到空中，形成懸浮在空中的三維立體影像技術(shù)。作為一種全新的顯示和交互技術(shù)，懸浮成像技術(shù)的獨(dú)特魅力體現(xiàn)在其能夠在無實(shí)體接觸的情況下實(shí)現(xiàn)立體、真實(shí)的空中成像，并支持直觀的人機(jī)交互體驗(yàn)。
近年來，在相關(guān)企業(yè)的積極推動(dòng)下，搭載這一先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品正在逐步從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。例如，部分智能座艙、懸浮精靈以及車載顯示產(chǎn)品已成功實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化量產(chǎn)。但由于懸浮成像技術(shù)的設(shè)計(jì)和仿真難度，供應(yīng)商通常要耗費(fèi)比通常設(shè)計(jì)更多的時(shí)間成本和打樣次數(shù)來獲得理想的產(chǎn)品效果。因此，供應(yīng)商們需要通過光學(xué)仿真軟件來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的產(chǎn)品解決方案。
作為一款專業(yè)用于光學(xué)設(shè)計(jì)、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應(yīng)用的光學(xué)仿真軟件，Ansys Speos提供完美的可視化光學(xué)系統(tǒng)和直觀的人機(jī)交互平臺(tái)。基于三維模型CAD數(shù)據(jù)，Ansys Speos進(jìn)行人眼視覺分析和人因環(huán)境評(píng)估，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對(duì)方案可行性進(jìn)行驗(yàn)證，在設(shè)計(jì)前期發(fā)現(xiàn)、反饋和處理問題，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的產(chǎn)品解決方案。
基于此，7月18日，Ansys 系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將推出「Ansys 光學(xué)在手機(jī)背殼立體成像中的應(yīng)用」主題。在本次研討會(huì)中，將介紹通過Ansys Speos搭建和仿真懸浮成像技術(shù)的方法，幫助設(shè)計(jì)者預(yù)測(cè)產(chǎn)品成像效果，定位設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，降低打樣次數(shù)從而降低設(shè)計(jì)成本。另外Ansys Speos 支持在VR頭顯中直接觀察懸浮成像效果，相比于普通屏幕，通過VR頭顯，設(shè)計(jì)者可以直接觀察到產(chǎn)品的懸浮效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)更加高效的評(píng)估。
展開 第十二屆“宇瞳杯”光學(xué)設(shè)計(jì)大賽--中波紅外成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.初始參數(shù)計(jì)算及分析
半像高h(yuǎn)
h=(12×√(2×1024^2 ))/(2×1000)=8.689mm
可計(jì)算出半成像高h(yuǎn)為8.689mm。
系統(tǒng)的焦距f
光學(xué)系統(tǒng)的半視場(chǎng)角w為3°，半像高h(yuǎn)為8.689mm，根據(jù)焦距計(jì)算公式：f=h/tan w
可計(jì)算出焦距F為165.79mm。
系統(tǒng)入瞳的大小D
系統(tǒng)的F_#為1.65，光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑為焦距與數(shù)的比值，則系統(tǒng)的入瞳直徑為：D=f/F_#
可以計(jì)算出系統(tǒng)的入瞳直徑D=100.48mm。。
系統(tǒng)要求口徑最大不超過110mm，因此采用二次成像系統(tǒng)，使系統(tǒng)的整體口徑不至于太大。系統(tǒng)的波段為3μm ~5μm，如果要想實(shí)現(xiàn)消色差，可能需要衍射元件來實(shí)現(xiàn)。而且系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)在-40℃～+60℃無熱化，因此需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行消色差和消熱差兩種設(shè)計(jì)。
二次成像系統(tǒng)的構(gòu)型圖如下圖所示
二次成像系統(tǒng)由物鏡組和中繼鏡組組成，其兩者之間的近軸初級(jí)關(guān)系為
將公式代入可以計(jì)算出系統(tǒng)物鏡組焦距為f_0為80.25mm，f_R為58.66mm，m為2.06。
物鏡的設(shè)計(jì)：
首先設(shè)置好材料，選用常用的硅和鍺材料，設(shè)置波段3~5um，入瞳直徑為100mm，控制系統(tǒng)的焦距為80mm，做初始優(yōu)化。
優(yōu)化后的物鏡的初始結(jié)構(gòu)如下圖，作為系統(tǒng)物鏡組的初始結(jié)構(gòu)。
目鏡的設(shè)計(jì)
根據(jù)近軸關(guān)系計(jì)算，目鏡m為2.06，可計(jì)算出中繼鏡組的物距為30.18mm，像距為62.18mm。系統(tǒng)口徑設(shè)置為物方數(shù)值孔徑，為了與物鏡組相匹配，物方數(shù)值孔徑為物鏡組的像方數(shù)值孔徑，為0.53，選取三片透鏡作為優(yōu)化，優(yōu)化后的結(jié)果為。
優(yōu)化后的初始結(jié)構(gòu)如下圖。
展開 南京大學(xué)蔣錫群-甄敘團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)評(píng)述：半導(dǎo)體共軛聚合物光學(xué)探針的設(shè)計(jì)及在自發(fā)光成像和光聲成像中的應(yīng)用
分子成像技術(shù)能夠?yàn)榧膊〉脑缙谠\斷和治療提供重要的信息。分子成像技術(shù)可以通過外源性成像探針或內(nèi)源性信號(hào)在細(xì)胞和分子水平對(duì)生物體內(nèi)生理病理學(xué)變化過程進(jìn)行可視化、可量化的表征。相比于傳統(tǒng)的分子成像技術(shù)，光學(xué)成像技術(shù)是一種非侵入性的、高時(shí)空分辨率、高靈敏度的非電離輻射成像技術(shù)。為了增強(qiáng)光學(xué)成像的信噪比和穿透深度，自發(fā)光成像(self-luminescence imaging)和光聲成像(photoacoustic imaging, PAI)最近引起越來越多的關(guān)注。
自發(fā)光成像不需要實(shí)時(shí)光激發(fā)，避免了實(shí)時(shí)光激發(fā)所造成的組織自發(fā)熒光，可以提高光學(xué)成像的靈敏度和信噪比；光聲成像是一種結(jié)合了光學(xué)激發(fā)和超聲傳播檢測(cè)的新型成像技術(shù)，其利用脈沖激光激發(fā)吸收體，吸收體將吸收的光能轉(zhuǎn)化成熱量引起局部溫度升高，導(dǎo)致熱膨脹繼而轉(zhuǎn)化成超聲波，通過超聲傳感器接收產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，并將信號(hào)處理圖像重建形成光聲圖像。聲信號(hào)在組織中的散射遠(yuǎn)低于光在組織中的散射，因此光聲成像突破了光學(xué)成像的穿透深度限制，可以實(shí)現(xiàn)更深組織的成像。
由半導(dǎo)體共軛聚合物(semiconducting polymer, SP)組成的半導(dǎo)體共軛聚合物納米材料(semiconducting polymer nanoparticles, SPNs)是一類新興的有機(jī)光學(xué)探針。電子離域的π共軛體系是SPs 的結(jié)構(gòu)特征，SPNs 的光學(xué)性質(zhì)大多由SPs 的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定，因此可以通過對(duì)SPs的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)來調(diào)節(jié)其光學(xué)性能。迄今為止，SPNs已經(jīng)被用于開發(fā)一系列的光學(xué)應(yīng)用上，例如熒光成像、化學(xué)發(fā)光成像、長(zhǎng)余輝成像、光聲成像、光動(dòng)力治療和光熱治療。
展開 
光學(xué)成像系統(tǒng)中的像差
球形波在焦點(diǎn)的像差效應(yīng)
通過快速的物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion可以很好地研究像差效應(yīng)。在本周的通訊中，我們選擇了兩個(gè)與像差有關(guān)的例子：第一個(gè)是典型的波前像差如何影響球面波的聚焦模式，第二個(gè)是高功率激光二極管的散光如何影響焦點(diǎn)區(qū)域的性能。使用自由空間傳播場(chǎng)解算器和局部平面界面近似法（LPIA），衍射、偏振和矢量這些可能會(huì)降低圖像的質(zhì)量的效應(yīng)都可以包括在研究中，。
成像系統(tǒng)的主要功能是盡可能多地收集從每個(gè)物體點(diǎn)發(fā)出的光，并使這些光錐再次匯聚到像面，從而使每個(gè)物體點(diǎn)被統(tǒng)一映射到其在像面上的對(duì)應(yīng)物。這類系統(tǒng)的性能通常是根據(jù)物點(diǎn)和像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系維持得如何來判斷的，眾所周知的理論限制是由衍射現(xiàn)象造成的：即使在一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中，根據(jù)幾何光學(xué)定律，將來自一個(gè)物點(diǎn)的所有光線準(zhǔn)確地映射到一個(gè)單一的、數(shù)學(xué)上的像點(diǎn)，衍射也會(huì)導(dǎo)致該像點(diǎn)被抹成一個(gè)小的、但尺寸有限的斑點(diǎn)。這種衍射受限的情況是成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)的典型目標(biāo)，衍射受限的領(lǐng)域有一個(gè)球形波面。與球形波面的幾何偏差被稱為 "像差"，并使用不同的多項(xiàng)式基數(shù)來描述，以幫助量化其強(qiáng)度和形狀。畸變的存在會(huì)增加圖像點(diǎn)的涂抹，從而降低成像系統(tǒng)的質(zhì)量。
展開 OpTaliX 光學(xué)成像與照明設(shè)計(jì)軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版，可以設(shè)計(jì)各種光學(xué)系統(tǒng)，該軟件可以做光學(xué)設(shè)計(jì)、薄膜設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學(xué)、物理光學(xué)和薄膜設(shè)計(jì)優(yōu)化于一身的光學(xué)設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)軟件。
OpTaliX 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件提供專業(yè)的設(shè)計(jì)分析功能,能滿足任何光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化、公差計(jì)算及文件報(bào)表。針對(duì)初學(xué)者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴(kuò)展功能滿足了高級(jí)用戶的需求。
核心功能
幾何光學(xué)：可以準(zhǔn)確完成光學(xué)系統(tǒng)幾何像差的計(jì)算、分析及優(yōu)化。
衍射光學(xué)：支持衍射的調(diào)制傳遞函數(shù) MTF、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)PSF及波前相位的計(jì)算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
物理光學(xué)傳播：使用角頻譜方法實(shí)現(xiàn)物理光學(xué)的自由空間傳播，完美解決激光系統(tǒng)的計(jì)算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴(kuò)展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉(zhuǎn)換接口：導(dǎo)入和導(dǎo)出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
展開 OpTaliX | 光學(xué)成像與照明設(shè)計(jì)軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版，可以設(shè)計(jì)各種光學(xué)系統(tǒng)，該軟件可以做光學(xué)設(shè)計(jì)、薄膜設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學(xué)、物理光學(xué)和薄膜設(shè)計(jì)優(yōu)化于一身的光學(xué)設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)軟件。
OpTaliX 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件提供專業(yè)的設(shè)計(jì)分析功能,能滿足任何光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化、公差計(jì)算及文件報(bào)表。針對(duì)初學(xué)者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴(kuò)展功能滿足了高級(jí)用戶的需求。
核心功能
幾何光學(xué)：可以準(zhǔn)確完成光學(xué)系統(tǒng)幾何像差的計(jì)算、分析及優(yōu)化。
衍射光學(xué)：支持衍射的調(diào)制傳遞函數(shù) MTF、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)PSF及波前相位的計(jì)算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
物理光學(xué)傳播：使用角頻譜方法實(shí)現(xiàn)物理光學(xué)的自由空間傳播，完美解決激光系統(tǒng)的計(jì)算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴(kuò)展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉(zhuǎn)換接口：導(dǎo)入和導(dǎo)出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
展開 OpTaliX 光學(xué)成像與照明設(shè)計(jì)軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版，可以設(shè)計(jì)各種光學(xué)系統(tǒng)，該軟件可以做光學(xué)設(shè)計(jì)、薄膜設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學(xué)、物理光學(xué)和薄膜設(shè)計(jì)優(yōu)化于一身的光學(xué)設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)軟件。
OpTaliX 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件提供專業(yè)的設(shè)計(jì)分析功能,能滿足任何光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化、公差計(jì)算及文件報(bào)表。針對(duì)初學(xué)者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴(kuò)展功能滿足了高級(jí)用戶的需求。
核心功能
幾何光學(xué)：可以準(zhǔn)確完成光學(xué)系統(tǒng)幾何像差的計(jì)算、分析及優(yōu)化。
衍射光學(xué)：支持衍射的調(diào)制傳遞函數(shù) MTF、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)PSF及波前相位的計(jì)算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
物理光學(xué)傳播：使用角頻譜方法實(shí)現(xiàn)物理光學(xué)的自由空間傳播，完美解決激光系統(tǒng)的計(jì)算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴(kuò)展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉(zhuǎn)換接口：導(dǎo)入和導(dǎo)出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
展開 OpTaliX 光學(xué)成像與照明設(shè)計(jì)軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版，可以設(shè)計(jì)各種光學(xué)系統(tǒng)，該軟件可以做光學(xué)設(shè)計(jì)、薄膜設(shè)計(jì)分析和優(yōu)化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學(xué)、物理光學(xué)和薄膜設(shè)計(jì)優(yōu)化于一身的光學(xué)設(shè)計(jì)與照明設(shè)計(jì)軟件。
OpTaliX 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件提供專業(yè)的設(shè)計(jì)分析功能,能滿足任何光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化、公差計(jì)算及文件報(bào)表。針對(duì)初學(xué)者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴(kuò)展功能滿足了高級(jí)用戶的需求。
核心功能
幾何光學(xué)：可以準(zhǔn)確完成光學(xué)系統(tǒng)幾何像差的計(jì)算、分析及優(yōu)化。
衍射光學(xué)：支持衍射的調(diào)制傳遞函數(shù) MTF、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)PSF及波前相位的計(jì)算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
物理光學(xué)傳播：使用角頻譜方法實(shí)現(xiàn)物理光學(xué)的自由空間傳播，完美解決激光系統(tǒng)的計(jì)算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴(kuò)展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉(zhuǎn)換接口：導(dǎo)入和導(dǎo)出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
幾何分析功能
網(wǎng)格畸變
通過光學(xué)系統(tǒng)成像顯示畸變的矩形對(duì)象網(wǎng)格，如圖：
足跡圖
相對(duì)照對(duì)圖像
相對(duì)照度圖顯示了畫面的明暗亮度的均勻性
光線扇形圖：
點(diǎn)可在視場(chǎng)中顯現(xiàn)出來，表現(xiàn)為各視場(chǎng)的像差關(guān)系，如圖：
二級(jí)光譜
即縱向位置近軸焦點(diǎn)的波長(zhǎng)功能，這里顯示的是適合復(fù)消色差的折射鏡頭。
表面透過率
在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中顯示了每個(gè)曲面在傳輸損耗中起到的作用。
展開 成像光學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程及方法概要
光學(xué)設(shè)計(jì)，是一個(gè)理論與實(shí)踐結(jié)合的東西，成像光學(xué)設(shè)計(jì)的目的就是減小各種像差對(duì)成像的影響。
但是理論這個(gè)方面，極其簡(jiǎn)單。一個(gè)是初級(jí)像差理論，也就是各個(gè)像差各自的關(guān)系、之間的關(guān)系、與視場(chǎng)與孔徑的關(guān)系。一個(gè)是一些計(jì)算公式，如焦距像高視場(chǎng)的關(guān)系、奈奎斯特頻率計(jì)算公式、定芯系數(shù)計(jì)算、半球率計(jì)算。一個(gè)就是與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的指標(biāo)，什么是消色差、什么是半復(fù)消色差、什么是復(fù)消色差、什么是場(chǎng)鏡等等，當(dāng)然這些東西可以邊做邊積累。
接下來從小白開始，某一天，你知道的光學(xué)設(shè)計(jì)并下定決心要去學(xué)好，那么你可以按一下步驟。
①打開微信，搜索“球差”，去了解什么是球差，然后怎么消除，然后自己去軟件里面試一試，是不是確如網(wǎng)上所說，然后搜索“慧差”、"像散"、“場(chǎng)曲”、“畸變”、“色差”....諸如此類。一周后，你知道了像差是一個(gè)什么樣的東西，并且知道了你應(yīng)該如何去矯正這些像差，也可以參考前文。鏈接如下：
https://max.book118.com/html/2017/0102/79201913.shtm
②你了解了這些像差，并且你對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)有了一定的興趣或愛好，你就可以開始看一本書了，此書名為：《光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)》，此書通俗易懂，你會(huì)慢慢的接觸到了比較簡(jiǎn)單的像差理論，看完你就知道光學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)什么東西了。
展開 CODEⅤ光學(xué)成像設(shè)計(jì)軟件
[圖片]
[VirtualLab] 光學(xué)相干層析成像的工作原理
因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的測(cè)量，這一特性在光學(xué)相干斷層掃描（OCT）的醫(yī)學(xué)成像中得到了利用，OCT正是利用了這一物理原理。VirtualLab Fusion在單個(gè)平臺(tái)上的各種可交互建模技術(shù)有助于對(duì)相干現(xiàn)象進(jìn)行高效建模。在這個(gè)例子中，構(gòu)造了一個(gè)帶有氙燈的邁克爾遜干涉儀，并用于測(cè)量具有平滑調(diào)制表面的樣品。
建模任務(wù)
建模技術(shù)的單平臺(tái)交互操作
模擬與設(shè)置：?jiǎn)纹脚_(tái)交互操作
連接建模技術(shù)：光源
頻域方法
時(shí)域方法
交互式建模技術(shù)：消色差
消色差：鏡頭系統(tǒng)組件
交互式建模技術(shù)：分束器
交互式建模技術(shù)：自由空間傳播
交互式建模技術(shù)：帶樣品的鏡子
帶樣本的鏡子：采樣界面
連接建模技術(shù)：參考鏡子
連接建模技術(shù)：探測(cè)器
模擬結(jié)果
模擬干擾條紋
模擬干涉條紋–偽色
方法比較：LPIA與TEA
方法比較：頻域法與時(shí)域法
方法比較-偽色
文件信息
更多閱覽
-基于激光的邁克爾遜干涉儀與干涉條紋探測(cè)
-用于光學(xué)測(cè)試的斐索干涉儀
展開 光學(xué)相干層析成像的工作原理
因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的測(cè)量，這一特性在光學(xué)相干斷層掃描（OCT）的醫(yī)學(xué)成像中得到了利用，OCT正是利用了這一物理原理。VirtualLab Fusion在單個(gè)平臺(tái)上的各種可交互建模技術(shù)有助于對(duì)相干現(xiàn)象進(jìn)行高效建模。在這個(gè)例子中，構(gòu)造了一個(gè)帶有氙燈的邁克爾遜干涉儀，并用于測(cè)量具有平滑調(diào)制表面的樣品。
建模任務(wù)
建模技術(shù)的單平臺(tái)交互操作
光在系統(tǒng)中傳播時(shí)會(huì)遇到不同的組件并與之相互作用。由于系統(tǒng)的非序列性質(zhì),在傳播的不同點(diǎn)可能存在多個(gè)交互。對(duì)于系統(tǒng)的這些元件中的每一個(gè)，都需要在精度和速度之間提供良好折衷的合適模型：
連接建模技術(shù)：光源
頻域方法
要對(duì)具有多光頻譜的光源進(jìn)行建模，請(qǐng)將“功率頻譜類型”設(shè)置為“List of Wavelengths”,并通過“Load from Diagram”或“Load from File”包含所選頻譜。VirtualLabFusion提供了多種工具來快速構(gòu)建各種類型的光譜，例如黑體光譜。
時(shí)域方法
另一方面，時(shí)域方法通過通用探測(cè)器進(jìn)行控制。探測(cè)器中相干模式的總和需要設(shè)置為具有指定相干時(shí)間的部分相干。
相干時(shí)間和長(zhǎng)度計(jì)算器可用于輕松確定具有給定帶寬的光源的相干時(shí)間。請(qǐng)注意,這種方法只使用一個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行傳播，不包括色散效應(yīng)以及關(guān)于光譜實(shí)際形狀的信息。
展開 [VirtualLab] 光學(xué)相干層析成像的工作原理
因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的測(cè)量，這一特性在光學(xué)相干斷層掃描（OCT）的醫(yī)學(xué)成像中得到了利用，OCT正是利用了這一物理原理。VirtualLab Fusion在單個(gè)平臺(tái)上的各種可交互建模技術(shù)有助于對(duì)相干現(xiàn)象進(jìn)行高效建模。在這個(gè)例子中，構(gòu)造了一個(gè)帶有氙燈的邁克爾遜干涉儀，并用于測(cè)量具有平滑調(diào)制表面的樣品。
建模任務(wù)
模擬與設(shè)置：?jiǎn)纹脚_(tái)交互操作
建模技術(shù)的單平臺(tái)交互操作
連接建模技術(shù)：光源
頻域方法
時(shí)域方法
交互式建模技術(shù)：消色差
消色差：鏡頭系統(tǒng)組件
交互式建模技術(shù)：分束器
交互式建模技術(shù)：自由空間傳播
交互式建模技術(shù)：帶樣品的鏡子
帶樣本的鏡子：采樣界面
連接建模技術(shù)：參考鏡子
連接建模技術(shù)：探測(cè)器
模擬結(jié)果
模擬干擾條紋
模擬干涉條紋–偽色
方法比較：LPIA與TEA
方法比較：頻域法與時(shí)域法
方法比較-偽色
文件信息
更多閱覽
-基于激光的邁克爾遜干涉儀與干涉條紋探測(cè)
-用于光學(xué)測(cè)試的斐索干涉儀
展開 如何在 OpticStudio 中模擬光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)
光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)是斷層成像系統(tǒng)，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測(cè)物體橫截面或三維圖像。本文講述了光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并探討了如何使用OpticStudio進(jìn)行相干模擬。
01
簡(jiǎn)介
光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)是斷層成像系統(tǒng)，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測(cè)物體橫截面或三維圖像。盡管光線在OCT中穿透的深度以毫米數(shù)量級(jí)計(jì)量，但OCT具有安全性和高分辨率的特征，使得OCT最典型應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物組織成像。
OCT的光學(xué)系統(tǒng)由邁克爾遜干涉儀構(gòu)成，在參考鏡與樣品之間的反射光相干，這一現(xiàn)象表明了從樣品不同位置深度反射或散射出來的光與參考鏡的位置有關(guān)。
本文將介紹如何在OpticStudio中模擬商用的OCT。
02
系統(tǒng)模型
健康人眼的角膜和虹膜(A)以及視網(wǎng)膜組織(B)的橫截面如下圖所示。
展開 