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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。目前，它們主要用於 LCD 數(shù)位元元投影光引擎，以向空間光調(diào)製器照明平面提供均勻照明。在上圖中可以看到透鏡陣列。 （這張照片由 In Vision 提供，www.in-vision.at）。

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)看起來是十分簡(jiǎn)單的。

舉例來說，讓我們探討一下 “光線與表面交會(huì)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(jiǎn)單：但是，現(xiàn)在讓我們思考另一個(gè)狀況：四分之一波長(zhǎng)厚度的膜層 (我們另外設(shè)定一個(gè)0.25倍波長(zhǎng)厚的物件，位於前述物件表面之上)。如果我們放大來檢視這個(gè)四分之一波長(zhǎng)物件的話，我們會(huì)看到：現(xiàn)在，在這個(gè)圖中，我們有了幾個(gè)疑問：(1) 入射的光線交會(huì)於這個(gè)表面的 “哪裡”？

範(fàn)例下方是一個(gè)將Jones Matrix表面作為1/4玻板(quarter wave plate)的案例。範(fàn)例檔案可由文章頂端的連結(jié)下載。注意，上圖中Jones Matrix表面並沒有曲率半徑(Radius)的欄位。如上一個(gè)小節(jié)所說，這種表面通常用在準(zhǔn)直光束垂直入射的情況，因此必須是一個(gè)平面。

圖1顯示了該過程的流程圖。該圖表未涵蓋設(shè)計(jì)的詳細(xì)訊息，例如，微觀結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的閃耀光柵或現(xiàn)代的超穎透鏡。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。

圖 4. 當(dāng)全像材料收縮時(shí)，厚度從t 減少到 t'。我們現(xiàn)在已經(jīng)介紹了體積全像圖模型的基礎(chǔ)知識(shí)。要了解有關(guān)如何在 OpticStudio 中應(yīng)用該理論、如何設(shè)置序列和非序列系統(tǒng)以及下載範(fàn)例系統(tǒng)的更多信息，您可以在此處取得本知識(shí)庫(kù)文章的全部?jī)?nèi)容。

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(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，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(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。

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(duì)稱平面。 Fig 3.

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注意我除以波長(zhǎng)編號(hào)2的波長(zhǎng) (wavelength)，因此單位會(huì)是波長(zhǎng) (waves)。下面可以看到我們算出來是0.272387 (須乘以一千倍)。然後我們打開OPD Fan並設(shè)定如下圖，可以看到Py=-1的時(shí)候，波前差確實(shí)是-0.272387。現(xiàn)在讓我們來驗(yàn)證看看離軸的視場(chǎng)，例如說我們想看最大的視場(chǎng)3。