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因此，需要一種設(shè)備來“去高斯”，或在空間上將非均勻光束輪廓轉(zhuǎn)換為均勻光束輪廓。具有這種能力的一個(gè)這樣的設(shè)備是一對複眼空間光學(xué)積分器陣列。何謂透鏡陣列?透鏡陣列是將單個(gè)光學(xué)元件組裝成單個(gè)光學(xué)元件的二維陣列。它用於將光在圖像平面上從非均勻分佈空間轉(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。使用透鏡陣列的數(shù)位投影系統(tǒng)通常與具有提供半準(zhǔn)直入射光的拋物面反射器的燈組件結(jié)合使用。

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)無轉(zhuǎn)動的眼睛也是不被納入考量的。如下圖，對一個(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)看起來是十分簡單的。我們可以輸入鏡片後表面頂點(diǎn)處的屈光率作為此表面的一組解，此時(shí)系統(tǒng)便只剩鏡片前表面的曲率半徑(或稱為基本曲線)這個(gè)唯一變數(shù)。

表面反射光柵與體積全像光柵的比較在介紹這個(gè)模型之前，我們先簡單解釋一下表面反射光柵（SRG）和體積全像光柵（VHG）的區(qū)別。這兩種光柵在光學(xué)系統(tǒng)中的作用幾乎是一樣的，但在製造和模擬方面卻有很大的不同。 圖 1. (a) 表面反射光柵 (b) 體積全像光柵 圖1(b)所示的VHG是通過在感光材料薄膜上曝光兩個(gè)或多個(gè)光束來製造。

波前的計(jì)算當(dāng)我們說波前時(shí)，事實(shí)上通常是指波前 “差”，或是光程差，指的是同一件事。OpticStudio預(yù)設(shè)使用出瞳作為波前差的計(jì)算參考。因此，當(dāng)我們要計(jì)算一條光線的OPD時(shí)，此光線會從物面出發(fā)後一路追跡穿過光學(xué)系統(tǒng)，最終到達(dá)像面後，在循原方向後退追跡到 “參考球面”。此參考球面的球心是主光線與像面的交點(diǎn)，半徑是主光線與像面交點(diǎn)到主光線與出瞳面的焦點(diǎn)。

其餘過程與前面討論的相同。該過程的一個(gè)缺點(diǎn)是，由於需要大量的計(jì)算資源，因此FDTD引擎無法處理大尺寸的鏡頭。而且，此方法只能在每個(gè)單獨(dú)的字段上模擬PSF。像圖像模擬或相對照明這樣的分析是不可能的。Figure 2 工作流程的增強(qiáng)版本，如圖1所示。在製造之前，設(shè)計(jì)人員可以使用POP和FDTD來檢查最終的PSF。

該方程最廣為人知的解法是理想的單模高斯光束的解法。存在依賴於給定係統(tǒng)對稱性的其他正交解集。1 它們可用於對高階光束模式進(jìn)行建模。在這篇Blog中，我們描述了 OpticStudio 中可用於表徵高階雷射光束的模型。定義後，此類光束可以在 OpticStudio 中使用物理光學(xué)傳播設(shè)計(jì)的任何光學(xué)系統(tǒng)中傳播。

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。

在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器(LDE)和非序列元件編輯器(Non-Sequential components editor)，我們可以在Jones Matrix後方的欄位輸入各元素的實(shí)數(shù)及虛數(shù)部分，以定義不同的Jones Matrix。有一點(diǎn)必須要特別注意的，Jones Matrix並不會因?yàn)镋z的變化產(chǎn)生改變 (系統(tǒng)預(yù)設(shè)入射光垂直入射偏振片)。

光線所看到的世界與薄膜的世界是不同的。舉例來說，讓我們探討一下 “光線與表面交會於一點(diǎn)” 這個(gè)概念。在一個(gè)沒有鍍膜的光學(xué)面上，定義一條光線可以非常簡單：但是，現(xiàn)在讓我們思考另一個(gè)狀況：四分之一波長厚度的膜層 (我們另外設(shè)定一個(gè)0.25倍波長厚的物件，位於前述物件表面之上)。

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(gè)單位圖元上。雷射雷達(dá)會將接收到返回信號花費(fèi)的時(shí)長記錄下來，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自站在離貨車10米遠(yuǎn)的紅色行人。OpticStudio實(shí)際上測量的不是時(shí)間，而是光線路徑長度，也就是物體和探測器之間的距離。

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