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本文介紹了利用光學(xué)全息圖降低單透鏡像差的方法。在介紹了表示全息圖構(gòu)造光束的兩個(gè) ZMX 文件之后，本文還演示了如何設(shè)置以重現(xiàn)示例文件中的 OFH。然后介紹了如何輕松地從重現(xiàn)文件中訪問構(gòu)造光束的變量，以實(shí)現(xiàn)衍射受限單透鏡的設(shè)計(jì)。（聯(lián)系我們獲取文章附件）簡(jiǎn)介光學(xué)全息圖 (OFH) 是 OpticStudio 中最通用的全息圖模型。

簡(jiǎn)介全息照相依托光的干涉與衍射原理，以物光與參考光干涉條紋記錄物體振幅、相位全光波信息，可真實(shí)還原三維立體影像與空間景深。核心光路包含激光光源、分束器、照明與參考光路及記錄介質(zhì)，廣泛用于三維顯示、精密計(jì)量、無損檢測(cè)、光學(xué)防偽等領(lǐng)域。本案例基于 OAS 波動(dòng)光學(xué)模塊，完成全息記錄與再現(xiàn)全流程仿真，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化與評(píng)估提供專業(yè)工程支撐。

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件概要本文介紹了利用光學(xué)全息圖降低單透鏡像差的方法。在描述了表示全息圖構(gòu)造光束的兩個(gè) ZMX 文件之后，本文演示了如何在重現(xiàn)文件中設(shè)置 OFH。然后解釋了如何輕松地從重現(xiàn)文件中訪問任何結(jié)構(gòu)造光束變量，以實(shí)現(xiàn)衍射受限單透鏡的設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)介光學(xué)全息圖 (OFH) 是OpticStudio中最通用的全息圖模型。

未被全息衍射的光在軸上進(jìn)入透鏡，并在近軸焦點(diǎn)處會(huì)聚。衍射光譜分量進(jìn)入透鏡離軸并且分散在這樣一個(gè)表面（對(duì)應(yīng)透鏡的場(chǎng)曲和全息圖的色散特性的表面上）[4]。 光譜分裂系統(tǒng)可以使用具有高光學(xué)效率以及良好的反射和透射光譜特性的反射濾波器來實(shí)現(xiàn)，如圖1（a）所示。

不同于利用準(zhǔn)直透鏡和錐透鏡的傳統(tǒng)方法，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)集透鏡和錐透鏡功能于一體的全息光學(xué)元件(HOE)。這種光路是在VirtualLab Fusion中內(nèi)置的。我們檢查了HOE的功能并檢查了HOE背后的光場(chǎng)演變。

不同于利用準(zhǔn)直透鏡和錐透鏡的傳統(tǒng)方法，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)集透鏡和錐透鏡功能于一體的全息光學(xué)元件(HOE)。這種光路是在VirtualLab Fusion中內(nèi)置的。我們檢查了HOE的功能并檢查了HOE背后的光場(chǎng)演變。

在這種情況下，對(duì)于全息圖表面上的每個(gè)采樣點(diǎn)，我們?cè)趦蓚€(gè)構(gòu)造光源和該點(diǎn)之間分別作出一個(gè)矢量，然后利用這兩個(gè)矢量之間的差值以及波長(zhǎng)來確定全息圖表面的條紋頻率。 計(jì)算光學(xué)制造全息圖的條紋頻率 光學(xué)制造全息圖的情況有點(diǎn)復(fù)雜，因?yàn)樗鼈兊奶匦园▋蓚€(gè)獨(dú)立光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的像差效應(yīng)。

事實(shí)上，構(gòu)造光束可以比僅僅從一個(gè)點(diǎn)光源匯聚/發(fā)散的光束復(fù)雜得多：在到達(dá)全息圖表面之前，它們可能會(huì)經(jīng)過任意的光學(xué)系統(tǒng)，這些光學(xué)系統(tǒng)可能由多個(gè)透鏡、反射鏡甚至其他全息圖組成。由這種構(gòu)造光學(xué)引入的像差將被考慮并對(duì)全息圖的特性有所影響。如果需要，建設(shè)系統(tǒng)的參數(shù)也可以被設(shè)置為變量然后在重建文件中直接優(yōu)化。

特別地，對(duì)于全息圖 1 和 2，光線的柵格在表面通光半直徑上是等距的。對(duì)于光學(xué)制造的全息圖，光線在光瞳中是等間距的。還請(qǐng)注意，該分析目前僅適用于圓錐全息圖基底形狀。也就是說，不支持光學(xué)全息圖中復(fù)雜的表面矢高選項(xiàng)（光學(xué)全息圖的“ 形狀 ”參數(shù)必須為0）。 對(duì)于光學(xué)制造全息圖，重現(xiàn)全息圖的幾何形狀必須精確匹配結(jié)構(gòu)文件中的光闌表面的幾何形狀。 構(gòu)造文件中支持反射鏡。

自從伽伯1948年提出全息術(shù)后，光學(xué)全息術(shù)已經(jīng)被廣泛用于三維光學(xué)成像領(lǐng)域。體全息成像技術(shù)是采用體全息光柵作為成像元件對(duì)物體進(jìn)行三維成像的技術(shù)。 概述

自從伽伯1948年提出全息術(shù)后，光學(xué)全息術(shù)已經(jīng)被廣泛用于三維光學(xué)成像領(lǐng)域。體全息成像技術(shù)是采用體全息光柵作為成像元件對(duì)物體進(jìn)行三維成像的技術(shù)。 概述

全息系統(tǒng)的使用中存在兩個(gè)不同的階段：構(gòu)造階段和重構(gòu)階段，分別適用于全息圖的構(gòu)建和作為光學(xué)元件的使用。有關(guān)該主題的詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考文章：“如何在 OpticStudio 中建模全息圖”。在普通的AR系統(tǒng)中，光通過全息圖耦合到波導(dǎo)中，從而將相關(guān)信息從顯示器傳輸?shù)窖劬Α２▽?dǎo)的優(yōu)點(diǎn)是它很大程度上是透明的，不會(huì)阻擋來自現(xiàn)實(shí)世界的光。

概述 自從伽伯1948年提出全息術(shù)后，光學(xué)全息術(shù)已經(jīng)被廣泛用于三維光學(xué)成像領(lǐng)域。體全息成像技術(shù)是采用體全息光柵作為成像元件對(duì)物體進(jìn)行三維成像的技術(shù)。 1990年,由Barbastathis和Brady提出體全息成像技術(shù)，采用體全息光柵作為選擇成像元件，對(duì)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)三維成像。

您會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的性能受到像散的限制，這個(gè)問題可以通過用光學(xué)構(gòu)造全息圖替換全息圖 2 來解決。 Ansys Zemax國(guó)內(nèi)可靠代理商　　光研科技南京有限公司是國(guó)內(nèi)可靠的光學(xué)軟件和儀器光電供應(yīng)商，提供企業(yè)定制化上門培訓(xùn)服務(wù)，承接各類光學(xué)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并有一系列自主編寫出版的光學(xué)設(shè)計(jì)書籍。

本文演示了如何利用全息技術(shù)在序列模式下建立一個(gè)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的光學(xué)系統(tǒng)。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和全息圖 全息圖是記錄在高分辨率感光乳劑上的干涉圖案。全息系統(tǒng)的使用中存在兩個(gè)不同的階段：構(gòu)造階段和重構(gòu)階段，分別適用于全息圖的構(gòu)建和作為光學(xué)元件的使用。有關(guān)該主題的詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考文章：“如何在OpticStudio中建模全息圖”。

程漢祥，田曉超然，“一種先進(jìn)的多色全息光學(xué)元件光線追蹤模型”，SPIE 11188，全息、衍射光學(xué)及應(yīng)用IX，1118817（2019年11月18日）;https://doi.org/10.1117/12.2537762

本文演示了如何利用全息技術(shù)在序列模式下建立一個(gè)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的光學(xué)系統(tǒng)。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和全息圖 全息圖是記錄在高分辨率感光乳劑上的干涉圖案。全息系統(tǒng)的使用中存在兩個(gè)不同的階段：構(gòu)造階段和重構(gòu)階段，分別適用于全息圖的構(gòu)建和作為光學(xué)元件的使用。

參考文獻(xiàn)：[1]何振磊,盧啟鵬,丁海泉,高洪智.透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統(tǒng)設(shè)計(jì)[2][J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展,2015,52(12):214-220.

本文演示了如何利用全息技術(shù)在序列模式下建立一個(gè)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的光學(xué)系統(tǒng)。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和全息圖 全息圖是記錄在高分辨率感光乳劑上的干涉圖案。全息系統(tǒng)的使用中存在兩個(gè)不同的階段：構(gòu)造階段和重構(gòu)階段，分別適用于全息圖的構(gòu)建和作為光學(xué)元件的使用。有關(guān)該主題的詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考文章：“如何在OpticStudio中建模全息圖”。

（圖片出自：電子Device產(chǎn)業(yè)新聞）Q：2020年，美國(guó)Meta公司發(fā)布了一款采用了全息光學(xué)系統(tǒng)的薄型HMD。該設(shè)備采用“Pancake”的光學(xué)結(jié)構(gòu)，采用全息光學(xué)元件、激光背光LCD，屬全球首例。高橋：為減輕因長(zhǎng)時(shí)間佩戴HMD引起的疲勞感和壓力，亟待需要將HMD做得像太陽(yáng)鏡一樣輕薄。美國(guó)Meta公司已經(jīng)發(fā)布解決上述課題的技術(shù)。