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圖2顯示了Pea Puffer拋光方法，下表給出了Pea Puffer拋光應(yīng)用的兩個(gè)例子，以優(yōu)化生產(chǎn)能力和最小化制造成本。圖2.采用Pea Puffer拋光，擴(kuò)大了非球面直徑。這使得適用CCP拋光方法的范圍更廣。隨后，Pea Puffer非球面通過中心磨削回到所需的透鏡直徑。

圖2顯示了Pea Puffer拋光方法，下表給出了Pea Puffer拋光應(yīng)用的兩個(gè)例子，以優(yōu)化生產(chǎn)能力和最小化制造成本。圖2.采用Pea Puffer拋光，擴(kuò)大了非球面直徑。這使得適用CCP拋光方法的范圍更廣。隨后，Pea Puffer非球面通過中心磨削回到所需的透鏡直徑。

後表面可以是平面、球面、圓錐面、多項(xiàng)式非球面或環(huán)形表面。這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優(yōu)化具有了極大的靈活性。下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個(gè)矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個(gè)矩形透鏡都可以看作一個(gè)球面透鏡的矩形區(qū)域。其它可以用於該應(yīng)用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

所以我們運(yùn)行這個(gè)新的優(yōu)化，光扇圖幾乎沒有變化。現(xiàn)在非球面看起來像什么？ 在命令窗口輸入 ADEF 1 PLOT 現(xiàn)在 RMS 差異僅為 0.00018。在這里，我們的鏡頭只有43％的非球面偏離，并且性能基本相同。現(xiàn)在調(diào)整加權(quán)因子可能是有意義的，分階段增加它直到性能開始降低。這可能會產(chǎn)生比上面更容易制作的鏡頭。

透鏡參數(shù)在光學(xué)設(shè)計(jì)上常使用的最小化Seidel斜向像散的方法可透過在OpticStudio的評價(jià)函數(shù)中加入ASTI操作數(shù)達(dá)成目的，此時(shí)我們將目標(biāo)值設(shè)為0、加大權(quán)重，並且使用單一波長。在縮小遠(yuǎn)點(diǎn)球面上最小模糊圈的方面，我們可以透過OpticStudio的預(yù)設(shè)優(yōu)化函數(shù)和光點(diǎn)半徑標(biāo)準(zhǔn)等功能達(dá)成目的。

很明顯，相比于F-Tan(θ)特性，非球面透鏡能夠更好的校正F-Theta。這是由于相比于球面透鏡，非球面透鏡進(jìn)行部分像差校正。 分析軸上的光束剖面 入射角到非球面透鏡是0°。為了更準(zhǔn)確的評估焦點(diǎn)光斑，使用幾何場追跡（Geometric Field Tracing ）和焦區(qū)域探測器（Focal Region Detector）分析光束剖面。

衍射非球面 衍射光學(xué)元件是以光的衍射效應(yīng)為基本工作原理，通過表面微浮雕結(jié)構(gòu)來調(diào)制入射波面，從而得到所希望的波面。為了實(shí)現(xiàn)更豐富的光學(xué)功能，增加光學(xué)設(shè)計(jì)自由度，通常把衍射元件的微結(jié)構(gòu)疊加在非球面的基底上。

透鏡的形狀通常是高度非球面的。注塑成型塑料通常用於以低成本大批量生產(chǎn)此類鏡片。設(shè)計(jì)需求智慧型手機(jī)鏡頭通常必須在寬視野和低 f 值下工作。隨著手機(jī)變得更薄，軌道總長度通常小於 5 毫米。 OpticStudio 中可用的表面類型範(fàn)圍，包括 Even 和 Q 型非球面，為設(shè)計(jì)人員提供了滿足規(guī)格的靈活性。雖然性能要求至關(guān)重要，但確保設(shè)計(jì)可以製造並在構(gòu)建時(shí)性能良好也同樣重要。

大部分物鏡帶有一個(gè)耦合棱鏡，如 LCD 投影儀的 X 棱鏡和 DLP 投影儀的 TIE 棱鏡，這些棱鏡厚度較大，對像差有較大影響，是整個(gè)成像光路的一部分。4. 定焦和變焦物鏡：為了適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境，投影物鏡大部分是變焦物鏡。本文將展示使用 SYNOPSYS 軟件進(jìn)行短焦微型非球面投影物鏡的設(shè)計(jì)，與上次課程不同的地方是本次設(shè)計(jì)中使用了非球面面型進(jìn)行搭建。

很明顯，相比于F-Tan(θ)特性，非球面透鏡能夠更好的校正F-Theta。這是由于相比于球面透鏡，非球面透鏡進(jìn)行部分像差校正。 分析軸上的光束剖面 入射角到非球面透鏡是0°。為了更準(zhǔn)確的評估焦點(diǎn)光斑，使用幾何場追跡（Geometric Field Tracing ）和焦區(qū)域探測器（Focal Region Detector）分析光束剖面。

在本案例中，激光二極管首先用物鏡準(zhǔn)直，然后用非球面透鏡聚焦，并在Virtualab Fusion中研究了焦點(diǎn)區(qū)域的光場的演化。與沒有像散的情況相比，可以清楚地展示像散對其焦點(diǎn)區(qū)域的光場影響。建模任務(wù)非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡透鏡系統(tǒng)元件允許簡單地定義一個(gè)由光滑表面和均勻的、各向同性的介質(zhì)的交替排列組成的元件。

然而，這意味著光通量降低。</span></p><p><span style="color: rgb(0, 0, 0);">·&nbsp;人們可以使用</span>非球面透鏡<span style="color: rgb(0, 0, 0);">，它改變了表面形狀，從而避免了球面像差。

如圖5所示，設(shè)計(jì)了兩個(gè)競爭的光學(xué)系統(tǒng)，其性能處于相同的質(zhì)量水平：一種是雙球面透鏡系統(tǒng)，另一種是單非球面透鏡系統(tǒng)。經(jīng)過PanDao分析，得出以下結(jié)論：雖然非球面系統(tǒng)在制造成本上大約是球面系統(tǒng)的1.7倍，但球面系統(tǒng)在材料成本上卻高出約4倍。因此，總體結(jié)論是采用非球面解決方案，其成本僅為球面物鏡的一半左右。

如圖5所示，設(shè)計(jì)了兩個(gè)競爭的光學(xué)系統(tǒng)，其性能處于相同的質(zhì)量水平：一種是雙球面透鏡系統(tǒng)，另一種是單非球面透鏡系統(tǒng)。經(jīng)過PanDao分析，得出以下結(jié)論：雖然非球面系統(tǒng)在制造成本上大約是球面系統(tǒng)的1.7倍，但球面系統(tǒng)在材料成本上卻高出約4倍。因此，總體結(jié)論是采用非球面解決方案，其成本僅為球面物鏡的一半左右。

在這種情況下，先磨削和拋光擬合球面（采用全孔徑接觸），然后再使用子孔徑非球面拋光技術(shù)進(jìn)行后續(xù)加工，比直接磨削和拋光非球面表面更為經(jīng)濟(jì)。 圖4.展示了PanDao對平非球面BK7透鏡（圖1）的分析：將非球面度從4微米減少到2微米，總制造成本可以降低15.9%。

在本案例中，激光二極管首先用物鏡準(zhǔn)直，然后用非球面透鏡聚焦，并在Virtualab Fusion中研究了焦點(diǎn)區(qū)域的光場的演化。與沒有像散的情況相比，可以清楚地展示像散對其焦點(diǎn)區(qū)域的光場影響。 建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡 透鏡系統(tǒng)元件允許簡單地定義一個(gè)由光滑表面和均勻的、各向同性的介質(zhì)的交替排列組成的元件。

在本案例中，激光二極管首先用物鏡準(zhǔn)直，然后用非球面透鏡聚焦，并在Virtualab Fusion中研究了焦點(diǎn)區(qū)域的光場的演化。與沒有像散的情況相比，可以清楚地展示像散對其焦點(diǎn)區(qū)域的光場影響。 建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡 透鏡系統(tǒng)元件允許簡單地定義一個(gè)由光滑表面和均勻的、各向同性的介質(zhì)的交替排列組成的元件。

?將透鏡的非球面度（從最佳去除球面到要生成的非球面的最大距離）從4 微米減小到2 微米，可使每片透鏡的制造成本降低至155.5 歐元，從而整體降低15.9%（即14750 歐元）的制造成本（圖4）。在這種情況下，先研磨和拋光去除球面，然后再使用非球面拋光技術(shù)，比直接研磨和拋光非球面更經(jīng)濟(jì)。

?將透鏡的非球面度（從最佳去除球面到要生成的非球面的最大距離）從4 微米減小到2 微米，可使每片透鏡的制造成本降低至155.5 歐元，從而整體降低15.9%（即14750 歐元）的制造成本（圖4）。在這種情況下，先研磨和拋光去除球面，然后再使用非球面拋光技術(shù)，比直接研磨和拋光非球面更經(jīng)濟(jì)。

?將透鏡的非球面度（從最佳去除球面到要生成的非球面的最大距離）從4 微米減小到2 微米，可使每片透鏡的制造成本降低至155.5 歐元，從而整體降低15.9%（即14750 歐元）的制造成本（圖4）。在這種情況下，先研磨和拋光去除球面，然后再使用非球面拋光技術(shù)，比直接研磨和拋光非球面更經(jīng)濟(jì)。