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在像差方面，彗差會隨視場角的變化而線性增加，而像散則是呈二次方增加。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。

另外，在OpticStudio的序列模式中有超過20種自由曲面供選擇，本文將提到鏡頭數據編輯器（Lens Data Editor）中一些好用的篩選功能，可以協助設計者根據不同的應用決定適合的自由曲面。 下載 聯系工作人員獲取附件 簡介 相較于傳統的球形光學原件，自由曲面是一種復雜、且擁有更大設計自由度的表面。雖然在制程上較為困難，但自由曲面的使用可以大幅的減少系統的體積。

金剛石車削原理圖在金剛石車削中，金剛石尖端會在各個方向上非常快速地轉動，以去除透鏡上任何不必要的材料，并確定透鏡的表面輪廓。對于塑料光學元件，可以使用一系列注塑成型選項（包括金剛石車削模具插件）來制作具有特定幾何結構的自由曲面。然后，通過計量和干涉儀技術確定表面粗糙度以及其他表面和光學屬性，以確保透鏡性能良好并具備所需的光學特性。

薄膜理論的慣例是計算平面法向量方向上的相位變化，這表示其假設了一個虛擬的平面波從薄膜最外層一路傳播到基板。這個慣例暗示了相位變化在正向入射上為最大，並且隨著入射角變大、相對應餘弦值變小而相位變化也漸漸變小。但光線追跡上，我們是使用不同的方法來描述的。光線追跡的處理方式是如同上面第一張圖表的。過程中只有三條光線：入射、穿透以及反射。你可以隨意的放大檢視，永遠只有三條線。

使用光線資料庫檢視器讀取ZRD檔光線的路徑長度可以在ZRD檔中讀取，這些檔是光線資料庫檔。下一步是在ZRD檔中運行光線跟蹤和保存光線。點擊分析(Analyze)>光線資料庫檢視器，可以顯示照射到探測器17上的光線的路徑長度。將“使用字串(Apply Filter)”設置為H17來過濾照射到探測器17上的光線。

在這些過程中，我們還不會對參數式自由曲面的光學表面進行校正。 注意，為了簡化設計我們忽略了光學系統中的透視（see-through）結構，并且只以單一波長的入射光進行優化。 此外，一開始的光學表面優化是以顯示器系統的成像為目標，而忽略了人眼追跡系統的表現。因此在優化結果的呈現上，F/3 NIR光學系統會有不錯的影像質量，但NIR人眼追跡系統則不然。

波前的計算當我們說波前時，事實上通常是指波前 “差”，或是光程差，指的是同一件事。OpticStudio預設使用出瞳作為波前差的計算參考。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。

相對而言，旋轉對稱表面子午斜率對于自由曲面而言，沿不同的徑向截面具有不同的分布。另一個參數是 “弧矢斜率” 角度。當我們在三軸金剛石車床上加工自由曲面時，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來回移動，以加工非旋轉對稱形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個圓圈變化的速度，這稱為弧矢斜率。

此外，當前OpticStudio不支援在例如Y-Z平面上顯示橫截面PSF。如參考文獻[4]中所述，需要一個巨集來掃描不同Z位置的PSF並創建圖。1.4 參數化 DOE 矢高-> POP像上述方法一樣，可以透過在OpticStudio中對二進制矢高建模來模擬菲涅耳波帶片。但是，對於這種類型的DOE，光線追跡引擎將無法正常工作。垂直入射到DOE上的光線不會改變其方向，因為表面沒有傾斜。

SCDM基于實體建模，在實體建模方面，SCDM基本上沒有啥缺點，不過在曲面建模和曲面編輯上，功能略顯欠缺。雖然SCDM可以將實體拆解成曲面進行編輯，但操作過程總感覺不夠絲滑，也許在后期版本會逐漸完善吧。 SCDM具有豐富的輸入輸出接口，能夠導入導出市面上絕大多數幾何文件格式。 不同于DM的十年不更新，SCDM的更新非常頻繁，幾乎每一個ANSYS大版本都會更新一大堆的功能。

有一定沖擊力的混合油流到導流片上，導流片表面是具有一定曲面的形狀，混合油就會相切于曲面，形成一個向特定方向流動的液體流。導流片表面混合油流動示意見下圖1。在做這個混合油液體流仿真時，在Fluent中選擇和設定了相關的變量，變量在由于變量的選擇和設定不同，對于其結果是變化的。

相比傳統的球面透鏡，菲涅爾透鏡通過將透鏡劃分出為一系列理論上無數多個同心圓紋路（即菲涅爾帶）達到相同的光學效果，同時節省了材料的用量。正是因為這些紋路，透鏡的總體厚度減小了；菲涅爾透鏡實際上是普通凸透鏡連續的曲面被截為一段一段曲率不變的不連續曲面，因為曲面被劃分得很細，故看上去像一圈一圈的紋路。

經驗上，我們是確保以下條件來保證耦合波理論仍然適用: 多階繞射: 這與厚度的限制相同。對於厚的全像，輸入光線的能量將只轉移到直接穿透的0階波或繞射的+1階波上。對於薄的全像，其他繞射階數的效率可能不為零，如-1 -2 +2 -3 +3 ...。這些額外階數不在耦合波理論的考慮中。 多重光柵 (multiplex): 全像中只能同時存在一組光柵。

OpticStudio 22.3OpticStudio 22.3提供下列重要修改和新增功能：復合表面新的復合表面功能使您能夠在序列模式下輕松地創建復雜的曲面幾何形狀，允許將任何曲面的矢高加到基本曲面的矢高上，適用于實際矢高被用來描述表征光學元件行為的任何曲面類型。任意數量的復合表面都可以堆疊在一起，所有的矢高將被加到基面上。

單個光學元件的表面形狀可以是球面或變形（垂直和水準子午線的光焦度不同）。光焦度通常僅在陣列的一個表面上，而第二個表面通常是平面的。在 OpticStudio 中對此設置進行建模的最簡單方法之一是使用陣列物件 (array object)。提供的範例，選擇了 Lenslet Array 1 物件， 它由矩形體陣列組成，每個矩形體的前表面為平面，後表面為使用者自訂數目的重複曲面。

觀察上圖，我們可以看到輸入的圓偏振被轉為線偏振。假如我們將Jones Matrix當作x方向上的半玻板 (Areal = -1, Dreal = +1，其餘元素皆為0)，這時輸出的圓偏振方向會與輸入時相反(例如輸入左旋圓偏振後會產生右旋圓偏振的結果)。

1.進入CFD-Post模塊 打開ANSYS Workbench平臺，在工具箱中選擇“結果”模塊，拖動到求解完成的Fluent項目管理圖標上，形成連接，雙擊“結果”按鈕，進入CFD-Post后處理，見圖2所示。

中頻曲面大體上與 Zernike Standard 矢高面相同，但由于曲面上形成的波紋形狀，產生了相對于 Zernike 光斑輪廓不同的周圍散射光線。我們可以預期這樣的鏡頭制造時會有部分鏡頭會因光線改變了預定路徑而不符合設計的表面規定。

ANSYS是當今比較有名的有限 元分析軟件之一，具有多種物理場的求解功能，可以很方便地進行模態分析；大型 CAD系統軟件UniGraphics具有豐富的曲面造型功能，非常適合于葉輪等具有復 雜曲面實體的造型，建好的實體模型導入ANSYS即可進行模態分析。 1.

行業：汽車Ansys產品工作流程：Zemax目標受眾：光學工程師Ansys Speos2026 R1新功能生產力提升 默認情況下不篩選結果（全部） Ansys Speos用戶體驗增強： - 多選仿真中的上下文菜單 - 從現有仿真中獲取光源/傳感器/幾何體 - 改進仿真結果的可視化效果，提高透明度 - 光線動畫 -