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繞射光學元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學系統設計中越來越受歡迎，其應用範圍從手機鏡頭到AR / VR耳機，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統進行模擬和設計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設計人員需要根據具體情況決定其系統的策略。

陣列透鏡是照明系統中有用的光學元件。它是將單個光學元件組裝或形成為單個光學元件的二維陣列，用於在照明平面上將光從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學積分器在數位投影機中的使用，以及如何在 OpticStudio 中對此類元素進行建模。在數位投影器設計中，我們希望確保數位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

但人眼系統具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統的設計上，一般會認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的演進，光學設計者得以摒除許多以往的限制條件。同時，OpticStudio具有優越的運算能力，可以進行規模較大的系統和更多影像參數的模擬。得益於此，眼科鏡片的設計可以有更進一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。

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。

自訂分析模式用於填充自訂分析的資料。這些資料是用OpticStudio提供的現有圖形來顯示，用於大多數分析。此模式不允許對當前鏡頭系統或使用者介面進行更改（即：在這種模式下只允許對系統的副本進行更改）。自訂分析可以用C++ (COM)或C# (.NET)編寫。本文的自訂分析是用C#編寫的。

智慧型手機是地球上最普遍的消費技術之一，包含大量高科技光學系統。大多數都有多個相機單元，這對設計師和製造商提出了挑戰，以滿足嚴格的性能、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對和克服這些挑戰。智慧型手機鏡頭模組用於智慧型手機相機的鏡頭模組非常複雜，每個模組都包含多個鏡頭元件。

我們在一個光學系統中有幾組透鏡元件，它們沿著光軸沿著預定義的軌跡移動，從而提供了光學系統最終焦距（變焦係數）的變化。在 Alvarez變焦鏡頭的情況下，我們有一對所謂的Alvarez鏡頭，這些鏡頭元件相互之間的橫向位移提供了光學系統焦距的變化。傳統變焦鏡頭與 Alvarez變焦鏡頭的主要區別在於，傳統系統鏡頭沿光軸運動，而Alvarez系統鏡頭則沿垂直於光軸的方向運動。

存在依賴於給定係統對稱性的其他正交解集。1 它們可用於對高階光束模式進行建模。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 中使用物理光學傳播設計的任何光學系統中傳播。

序列模式的體積全像在OpticStudio的所有版本上都可以使用，但是繞射效率分析只有訂閱制才能使用。DLL是訂閱制旗艦版本的功能。體積全像在許多類型的光學系統中很受歡迎，例如：抬頭顯示器（HUD）、擴增實境（AR）和虛擬實境（VR）的頭戴型顯示器（HMD）。全像能夠將光線繞射到任何所需的角度，其波長和角度的選擇性使其能夠創造更輕、更緊密的光學系統。

4）通用照明解決方案 在建筑設計中，經常會出現建筑與建筑之間，在某一個時間點出現反射眩光，除了可能會刺傷眼睛，更嚴重的情況就是聚光引起火災。雖然說，在建筑設計中無法完全規避眩光，但是我們可以采用光學仿真分析，有效并盡可能規避一些眩光現象。

因此，當我們要計算一條光線的OPD時，此光線會從物面出發後一路追跡穿過光學系統，最終到達像面後，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，半徑是主光線與像面交點到主光線與出瞳面的焦點。然後我們就計算這條光線的總光程，並扣去主光線的光程 (因此主光線的光程差永遠為零，因為他本身就是零的參考點)。

眩光模擬分析過程中，正式模擬前對搭建的模型進行提前預覽，這樣可提前了解模擬模型是否正確設置。比如光源的光色輸入是否符合要求，探測器的大小是否與模型相匹配等，也可預覽光環境的眩光效果，這樣可以縮短仿真分析時間，提高分析效率。

亮度 在設計汽車時，仿真輻照度或強度等光量非常重要，但人眼感知到的光線最為重要。亮度仿真對于測量到達給定點的光量至關重要。例如，在圖3中該點是駕駛員的眼睛位置。工程師可以更進一步，根據駕駛員的反應時間、眼部條件和眼齡等參數，將亮度與人眼能感知到的亮度一同顯示。例如，感知到的眩光效果會因觀察者的年齡而有所不同。

基于矢量光束經透鏡聚焦的光場分布分析，在高數值孔徑系統中，矢量衍射光束聚焦場具有以下特征：（1） 聚焦光場具有顯著的偏振特性，要用矢量衍射理論進行分析計算；（2） 聚焦光場各偏振分量與入射光場偏振態相關，并且出現軸向偏振分量。經過高數值孔徑透鏡聚焦，光束的矢量偏振性質發生變化。

要在本就復雜的車內環境中引入這些功能，頗具挑戰。比如，來自背光按鈕、信息娛樂和儀表顯示器的光線，以及太陽眩光或夜間迎面車輛的前照燈眩光，都會相互干擾，從而導致駕駛者分心。利用在NVIDIA GPU加速計算平臺上運行的Ansys仿真軟件，寶馬集團能夠解決不必要的反射和眩光，從而確保舒適的駕駛環境。

，并且可以在照明場景中準確感知視覺效果。

可用于設計各種類型的減反、高反、帶通、分光、相位等膜系。　　TFCalc軟件咨詢與訂購聯系方式　　手機號：15051861513　　微信號：13627124798

建模任務 ? 根據菲涅爾方程，光在楔形平板中傳播會發成多次反射。? VirtualLab可以仿真楔形平板中的多次反射。? 我們將楔形平板中份多次反射分兩種不同情況：— 高反射表面：? 將出現大量反射。? 常需要使用光柵工具箱進行嚴格的分析光柵。? 模擬是非常耗費時間和內存。— 低反射表面：? 通常需準確模擬1 - 3往返。

然而，由于制造缺陷，這么大的對比度在實踐中實現還有困難。 分析3：斜入射 本分析將研究涉及用非正入射光照射納米線柵偏振器，在45度入射角下仿真具有50%占空比結構（550nm波長，140nm光柵常數）的透射率，并生成場振幅和相位圖。

在本例中，我們介紹了一個仿真工作流程，用于在具有不同照明條件的特定環境中，從光學系統和CMOS成像器的組合中分析相機系統的圖像質量。此示例主要涵蓋整個工作流程中的Ansys Speos部分。該光學系統采用Ansys Zemax OpticStudio設計，并導出到Ansys Speos進行系統級分析。CMOS成像器采用Ansys Lumerical設計，并導出至Ansys Speos。