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繞射光學(xué)元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來越受歡迎，其應(yīng)用範(fàn)圍從手機(jī)鏡頭到AR / VR耳機(jī)，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。

在像差方面，彗差會隨視場角的變化而線性增加，而像散則是呈二次方增加。但人眼系統(tǒng)具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，一般會認(rèn)為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術(shù)的演進(jìn)，光學(xué)設(shè)計(jì)者得以摒除許多以往的限制條件。同時(shí)，OpticStudio具有優(yōu)越的運(yùn)算能力，可以進(jìn)行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。

此類模式可以在 OpticStudio 中使用 POP 設(shè)置對話框中的內(nèi)置“高斯腰”光束定義進(jìn)行建模：此模式的主要輸入是 X 和 Y 中束腰以及 X 和 Y 中光束的階數(shù)。以上設(shè)置演示瞭如何對 X 和 Y 中具有相同腰尺寸的 (0,0) 模式進(jìn)行建模，對應(yīng)於單模高斯光束。

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(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)。

智慧型手機(jī)是地球上最普遍的消費(fèi)技術(shù)之一，包含大量高科技光學(xué)系統(tǒng)。大多數(shù)都有多個(gè)相機(jī)單元，這對設(shè)計(jì)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(gè)模組都包含多個(gè)鏡頭元件。

它是將單個(gè)光學(xué)元件組裝或形成為單個(gè)光學(xué)元件的二維陣列，用於在照明平面上將光從非均勻分佈空間轉(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學(xué)積分器在數(shù)位投影機(jī)中的使用，以及如何在 OpticStudio 中對此類元素進(jìn)行建模。在數(shù)位投影器設(shè)計(jì)中，我們希望確保數(shù)位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。因此，這種限制要求投影器設(shè)計(jì)包含均勻照明的空間光調(diào)製器 - 通常採用 LCD 面板的形式。

透過 Moldex3D 的精密模流計(jì)算，Tokyo Seiki 公司於當(dāng)?shù)厥组_先例提供客戶圖文並茂的 CAE 分析報(bào)告，取代簡單的數(shù)字分析，以提升客戶對於產(chǎn)品品質(zhì)的信心，此行銷策略已成功協(xié)助 Tokyo Seiki 公司開發(fā)許多新客戶。Mr.

儘管它在OCT系統(tǒng)的類型之間有所不同，但深度掃描通常由參考鏡執(zhí)行，以使樣品返回的光對應(yīng)於樣品和參考之間的特定光程差（OPD）。 透過以x或y方向旋轉(zhuǎn)掃描鏡來執(zhí)行橫向，橫向或b掃描，從而在整個(gè)樣品區(qū)域上平移探測光束。我們從商用OCT系統(tǒng)中獲取目標(biāo)規(guī)格。 軸向分辨率完全來自光源特性，應(yīng)在5μm的數(shù)量級上。 來自樣品處光束半徑的橫向分辨率應(yīng)為15μm。

有限訪問（自訂運(yùn)算元(User Operands)模式和自訂分析模式），這種情況下，使用者使用現(xiàn)有鏡標(biāo)頭檔的副本進(jìn)行處理和分析。自訂分析模式用於填充自訂分析的資料。這些資料是用OpticStudio提供的現(xiàn)有圖形來顯示，用於大多數(shù)分析。此模式不允許對當(dāng)前鏡頭系統(tǒng)或使用者介面進(jìn)行更改（即：在這種模式下只允許對系統(tǒng)的副本進(jìn)行更改）。自訂分析可以用C++ (COM)或C# (.NET)編寫。

簡介偏振態(tài)分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進(jìn)階功能。在模擬的過程中，會將入射光因?yàn)樵砻驽兡?、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進(jìn)行完整的分析。但有時(shí)因?yàn)榉诸?em>數(shù)據(jù)報(bào)告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時(shí)會需要簡化後的模型。

由於此功能，Alvarez 變焦在智慧型手機(jī)等纖薄應(yīng)用中非常有用。圖1. 傳統(tǒng)光學(xué)變焦鏡頭（左）和Alvarez變焦鏡頭（右）Alvarez 鏡組如何運(yùn)行 要首先了解 Alvarez 縮放的工作原理，我們應(yīng)該看看 Alvarez 鏡組。每個(gè) Alvarez 透鏡都是一個(gè)自由曲面光學(xué)元件，只有一個(gè)對稱平面。 Fig 3.

只不過對固支、簡支等直接自由度=0，在有限元中直接減縮剛度陣就行，很容易求，但對節(jié)點(diǎn)自由度相互依賴的約束關(guān)系就比較復(fù)雜了。約束關(guān)系主要有兩類。（1） 一類是MPC點(diǎn)之間的約束。

一是ABAQUS inp文件的數(shù)據(jù)格式，這是我們的工具需要輸出的。二是，了解ABAQUS有限元模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，簡單講就是搞清楚網(wǎng)格這個(gè)東西在ABAQUS中是如何表達(dá)的。

融化動(dòng)力學(xué)的探究：通過ABAQUS模擬冰塊在高溫條件下的融化速度和形態(tài)變化。ABAQUS的Umeshmotion子程序可以用來模擬冰塊融化過程中體積的不斷減少，這一仿真技巧也可以拓展應(yīng)用到磨損、燒蝕、腐蝕等一系列涉及材料外形變化的仿真。 溫度分布的分析：利用ABAQUS模擬冰塊在不同溫度梯度下的內(nèi)部溫度分布。

這些材料中包含大量隨機(jī)尺寸、隨機(jī)位置分布的幾何特征，在有限元建模中可以使用自編二次開發(fā)程序的方法來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何模型構(gòu)造。 Abaqus支持使用Python語言進(jìn)行二次開發(fā)建模，用戶可以利用Python代碼達(dá)成特殊的建模要求。在批量隨機(jī)幾何建模問題中，有兩個(gè)關(guān)鍵詞：一是批量、二是隨機(jī)。 1、批量建模 批量建模主要用到的技巧是循環(huán)。

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同時(shí)采取下一步的行動(dòng)Digimat 2023.2版本已增加了Digimat RP UQ插件（圖18），在此框架內(nèi)，用戶將需要有效的tokens來使用Digimat、Odyssee和所選的有限元求解器，無論是Marc還是Abaqus。

該課題組還通過有限元軟件 Abaqus 對雙芯片 SiP 封裝整體在溫度循環(huán)條件下進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變分析，發(fā)現(xiàn)底層芯片、粘結(jié)層與塑封體相互接觸的 4個(gè)邊角承受最大的應(yīng)力應(yīng)變。在熱載荷作用下，芯片越薄，SiP 封裝體所承受的熱應(yīng)力越大; 黏結(jié)層越薄，SiP 封裝體所承受的熱應(yīng)力越小。當(dāng)芯片厚度小于200 μm 時(shí)，熱應(yīng)力會明顯增加，同時(shí)，SiP 封裝體的熱應(yīng)力受塑封體材料屬性影響明顯。