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摘要 在激光掃描系統中，F-Theta鏡頭通常被設計用于提供高性能。使用此類透鏡，在目標平面上的聚焦點位移與焦距和掃描角度的產生成正比。這使得它們成為基于Galvo掃描器的激光材料處理系統的標準鏡頭。

借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描光源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

摘要 在激光掃描系統中，F-Theta鏡頭通常被設計用于提供高性能。使用此類透鏡，在目標平面上的聚焦點位移與焦距和掃描角度的產生成正比。這使得它們成為基于Galvo掃描器的激光材料處理系統的標準鏡頭。在VirtualLab Fusion中掃描源的幫助下，通過測量實際光斑位置與期望值之間的偏差和不同角度下光斑的大小，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描光源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

借助快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion中的掃描光源，通過測量不同角度下實際光斑位置與期望值之間的偏差，分析了給定F-Theta透鏡的性能。

F-Theta鏡頭通常用于高性能激光掃描系統中，用于產生焦點，這些焦點的側向位移線性地取決于掃描角。這是在通常情況下，如激光材料加工應用，所要求的特性。 在VirtualLab Fusion中，我們為此類情況提供了掃描光源，并結合使用了不同的場求解器，可以方便地評估此類掃描透鏡系統的性能。

說明本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡，人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA（嚴格耦合波分析）和 OpticStudio中得到驗證。注意：在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。

在這篇文章中，我們簡要介紹了使用 OpticStudio 設計衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的過程。我們討論了相位面和局部光柵的概念。附件中還提供了一些有用的DLLs，以支持特殊的 DOE 或 metalens 設計方法。（聯系我們獲取文章附件） 本文討論了衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設計過程。

F-Theta鏡頭通常用于高性能激光掃描系統中，用于產生焦點，這些焦點的側向位移線性地取決于掃描角。這是在通常情況下，如激光材料加工應用，所要求的特性。 在VirtualLab Fusion中，我們為此類情況提供了掃描光源，并結合使用了不同的場求解器，可以方便地評估此類掃描透鏡系統的性能。

研討會大綱1.Ansys Zemax 軟件介紹2.Ansys Lumerical 軟件介紹3.FDTD 原理講解4.超透鏡設計思路5.超透鏡設計案例研討會信息主題：Ansys Zemax & Lumerical 聯合設計超透鏡案例時間：2023年6月12日 15:00-15:45主辦方：武漢宇熠科技有限公司參與方式：騰訊會議（會議號：916

Zemax OpticStudio不包括FDTD引擎，但是，參考文獻[3]顯示了一個將Lumerical FDTD和Zemax OpticStudio整合到這個過程的例子。圖2強調了這個過程的概念。

說明本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡，人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA（嚴格耦合波分析）和 OpticStudio中得到驗證。注意：在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。

畸變評估? 可以進行一維畸變評估（輸入掃描角度Theta或者探測器橫向位置）。? 下圖顯示了使用F-Theta而不是一個非球面透鏡以顯著改善F-Theta畸變（LSC.0001）。? LSC.0001中可以找到計算畸變的一個詳細解釋。

1.初始結構建模：精準匹配設計指標設計之初，團隊依據行業標準與實際應用場景，確定了12項核心指標（如光學直徑≤0.8mm、F#≤30、像方分辨率≥90.8 lp·mm?1等）。

總結設計自由曲面或漸進透鏡理論上與傳統透鏡沒有區別，但是由于自由曲面上任一點都可以輕松增加或減少光焦度，所以我們需要額外的優化和分析手段。視場光焦圖和POWF操作數即是OpticStudio進行自由曲面設計時分管這一部分的功能。

核心設計理論與技術指標1）系統工作原理為解決基板離焦導致的倍率誤差問題，該投影物鏡采用雙遠心光路結構，整體類似4F成像系統。前組透鏡的后焦面與后組透鏡的前焦面重合，視場光闌位于該重合平面，分別將前組、后組透鏡成像于物方、像方無窮遠。

想要熟悉OpticStudio中的菲涅爾透鏡的設置，您也可以打開此文件夾中的一些不同文件，查看相關的資料。Ansys Zemax國內可靠代理商　　光研科技南京有限公司是國內可靠的光學軟件和儀器光電供應商，提供企業定制化上門培訓服務，承接各類光學設計項目，并有一系列自主編寫出版的光學設計書籍。