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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(duì)全像光柵進(jìn)行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過(guò)使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對(duì)於設(shè)計(jì)用於虛擬實(shí)境 (VR) 和增強(qiáng)實(shí)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)。

如下圖所示：來(lái)自紅色行人的散射光到達(dá)了雷射雷達(dá)探測(cè)器的一個(gè)單位圖元上。雷射雷達(dá)會(huì)將接收到返回信號(hào)花費(fèi)的時(shí)長(zhǎng)記錄下來(lái)，即飛行時(shí)間，並將飛行時(shí)間轉(zhuǎn)換為距離。圖元的位置可表明入射光的方向。這兩個(gè)值都表明散射光線來(lái)自站在離貨車(chē)10米遠(yuǎn)的紅色行人。OpticStudio實(shí)際上測(cè)量的不是時(shí)間，而是光線路徑長(zhǎng)度，也就是物體和探測(cè)器之間的距離。

所需的設(shè)計(jì)和製造方法可能會(huì)有所不同，具體取決於微結(jié)構(gòu)的類(lèi)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(diǎn)金剛石車(chē)床的製造。可以在我們的知識(shí)庫(kù)文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計(jì)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(jì)超穎透鏡。這種方法的缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)人員可能無(wú)法檢查整個(gè)系統(tǒng)的性能。

在範(fàn)例檔案中我們以視場(chǎng)角15°和30°進(jìn)行印證，但要注意的是其實(shí)許多眼鏡的設(shè)計(jì)允許配戴者能有50°以上的視角。此外還有一點(diǎn)是我們需要特別注意的，範(fàn)例所使用的設(shè)計(jì)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(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)的眼睛也是不被納入考量的。如下圖，對(duì)一個(gè)遠(yuǎn)視的眼睛而言，其遠(yuǎn)點(diǎn)球位於眼球的後方。在OpticStudio中，眼科鏡片的設(shè)計(jì)看起來(lái)是十分簡(jiǎn)單的。

該模型從鄭鈞Adam老師的Abaqus線性動(dòng)力&噪音分析詳解(理論及實(shí)作) Abaqus 線性 動(dòng) 力 & 噪音分析詳解 ( 理論及實(shí)作 ) 視頻教程 _ 培訓(xùn)課程 - 技術(shù)鄰 (jishulink.com) 下載獲得。由于卡車(chē)為對(duì)稱(chēng)模型，所以只用建一半模型，聲音到了對(duì)稱(chēng)面將全反射，但和結(jié)構(gòu)分析不同，聲學(xué)有限元邊界默認(rèn)全反射，所以在此對(duì)稱(chēng)面無(wú)需任何額外設(shè)置。