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作者 Rod Watkins - Director of Strategic Development Optometry and Vision Science, Flinders University下載範例檔案簡介前言一般而言，眼科鏡片的設計與斜向像散的調控有關。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。

然後將ZBF作為光源導入FDTD，並透過超穎透鏡進行傳播。其餘過程與前面討論的相同。該過程的一個缺點是，由於需要大量的計算資源，因此FDTD引擎無法處理大尺寸的鏡頭。而且，此方法只能在每個單獨的字段上模擬PSF。像圖像模擬或相對照明這樣的分析是不可能的。Figure 2 工作流程的增強版本，如圖1所示。在製造之前，設計人員可以使用POP和FDTD來檢查最終的PSF。

何謂透鏡陣列?透鏡陣列是將單個光學元件組裝成單個光學元件的二維陣列。它用於將光在圖像平面上從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。使用透鏡陣列的數位投影系統通常與具有提供半準直入射光的拋物面反射器的燈組件結合使用。目前，它們主要用於 LCD 數位元元投影光引擎，以向空間光調製器照明平面提供均勻照明。在上圖中可以看到透鏡陣列。

使用 OpticsBuilder，機構工程師可以創建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。 OpticsBuilder 不僅可以在透鏡之間創建擋板，而且還允許設計團隊了解抑制雜散光源的有效性。

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光學相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統，可以根據從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫用組織成像是該系統的最典型應用，因為OCT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級。OCT測量系統依賴於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對應的深度。

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連接應用程式和 OpticStudio 有 4 種程式模式，但它們可以分為兩大類： 完全控制（獨立(Standalone)模式和自訂擴展(User Extensions)模式），這種情況下，使用者通常完全控制鏡頭設計和使用者介面。 有限訪問（自訂運算元(User Operands)模式和自訂分析模式），這種情況下，使用者使用現有鏡標頭檔的副本進行處理和分析。

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“圖像大小”選項確定了像面上的你需要仿真的區域大小; 你也可以把它看作是探測器的大小。這里，我們將限制光線的數量為10000，以加快計算速度。 IMAE 操作數 耦合效率僅2%左右，這一結果顯示在幾何圖像分析窗口下方的文本中。 我們將優化像面位置（接收光纖的位置）來提高耦合效率。在評價函數編輯器中的操作數IMAE會顯示圖表上的耦合效率。

現在我們只考慮物方陣列，物方陣列就像照相機上的物鏡，在物鏡的焦平面上形成物體（或本例中光源）的像，如下圖所示。在本例中，我們將在物方陣列的焦平面上形成準直光源的像。 如果我們有準直光源，就很容易產生均勻的輻照度。

因此，即使光線能夠聚焦在正確的位置，像平面也會偏離光線。在這個階段，像平面在主反射鏡的頂部附近浮動，并與坐標系的全局光軸對齊。 圖 3.錯誤的像面位置 為了能夠定位到正確的位置，像平面需要使用坐標斷點來實現偏心。使用主光線來求解Y偏心測量值，而且像面與實際主光線對齊?，F在，像平面已正確定位。

在 Ansys Mechanical 中實施模擬的溫度如下： 圖8：溫度定義 在結構分析中，裝配體需要保持固定。對于光學分析來說，使用弱彈簧將導致模擬不夠精確。因此，整個組件是通過 Remote Displacements 組合來固定的。傳感器平面的移動將受到限制，因為傳感器作為像平面并且 OpticStudio 中無法對像面施加變形效果。

近軸像高( Paraxial Image Height )像面上的近軸像高位置。這個選項對于固定框架尺寸的設計非常有用，例如照相機系統中的膠卷。這個選項只適用于可用近軸光學很好描述的系統。實際像高( Real Image Height )像面上的實際像高。這個選項對于固定框架尺寸的設計也很有用。

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系統的像散在各視場有了幾個數量級的改善（如850 nm處由1.38個波縮小為0.0509個波）。而此系統的MTF表現也有明顯的提升（在 40 lp/mm時，平均視場為0.45），用戶可以看見清晰的像。這樣的結果使我們可以準確的接收用戶瞳孔的NIR反射，并據此來幫助在軟件中投射影像的優化。

但當你興沖沖地準備處理這些數據時，卻遇到了一個常見的“攔路虎”：Ansys等專業仿真軟件生成的結果文件（如.rst, .rth, .odb）是特殊的二進制格式。你可以這樣理解：這種格式就像是軟件為自己的讀寫速度而設計的“內部語言”，效率雖高，但外界卻“聽不懂”。這導致了數據孤島——你的寶貴數據被鎖在這些文件里，無法被Python、MATLAB等主流數據分析工具直接讀取和使用。

主題：微納光學仿真在汽車行業的應用探索 陳媛 | Ansys 高級應用工程師內容簡介：您是否曾為這些挑戰感到困擾？如何在不大幅改變車燈設計，光源選型的情況下提升路照與外觀效果？當您開發新一代HUD，是否苦于傳統光學設計無法突破的體積、視場與像質瓶頸，無法考量光源帶來的影響？