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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進(jìn)行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設(shè)計用於虛擬實境 (VR) 和增強(qiáng)實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

所需的設(shè)計和製造方法可能會有所不同，具體取決於微結(jié)構(gòu)的類型。參考文獻(xiàn)[5]顯示了根據(jù)給定的相位輪廓生成閃耀光柵的範(fàn)例。它還討論了單點金剛石車床的製造。可以在我們的知識庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計算繞射光學(xué)元件的垂度。或者，參考文獻(xiàn)[3]顯示了如何使用Lumerical FDTD軟體為給定的相位曲線設(shè)計超穎透鏡。這種方法的缺點是設(shè)計人員可能無法檢查整個系統(tǒng)的性能。

如下圖所示：來自紅色行人的散射光到達(dá)了雷射雷達(dá)探測器的一個單位圖元上。雷射雷達(dá)會將接收到返回信號花費的時長記錄下來，即飛行時間，並將飛行時間轉(zhuǎn)換為距離。圖元的位置可表明入射光的方向。這兩個值都表明散射光線來自站在離貨車10米遠(yuǎn)的紅色行人。OpticStudio實際上測量的不是時間，而是光線路徑長度，也就是物體和探測器之間的距離。

在範(fàn)例檔案中我們以視場角15°和30°進(jìn)行印證，但要注意的是其實許多眼鏡的設(shè)計允許配戴者能有50°以上的視角。此外還有一點是我們需要特別注意的，範(fàn)例所使用的設(shè)計方法忽略了大部分的複雜人眼結(jié)構(gòu)，此處我們僅考慮瞳孔的大小，且此時無轉(zhuǎn)動的眼睛也是不被納入考量的。如下圖，對一個遠(yuǎn)視的眼睛而言，其遠(yuǎn)點球位於眼球的後方。在OpticStudio中，眼科鏡片的設(shè)計看起來是十分簡單的。

大多數(shù)都有多個相機(jī)單元，這對設(shè)計師和製造商提出了挑戰(zhàn)，以滿足嚴(yán)格的性能、成本和尺寸要求。在這篇Blog中，我們將討論 Zemax 解決方案如何幫助應(yīng)對和克服這些挑戰(zhàn)。智慧型手機(jī)鏡頭模組用於智慧型手機(jī)相機(jī)的鏡頭模組非常複雜，每個模組都包含多個鏡頭元件。追求更好的成像性能，加上需要模組盡可能小以增強(qiáng)手機(jī)的美感，需要復(fù)雜的設(shè)計形式。透鏡的形狀通常是高度非球面的。