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雷射雷達(dá)向場景中發(fā)射雷射脈衝：光照射到周圍的物體上發(fā)生散射，部分光被散射回雷射雷達(dá)探測器。如下圖所示：來自紅色行人的散射光到達(dá)了雷射雷達(dá)探測器的一個單位圖元上。雷射雷達(dá)會將接收到返回信號花費(fèi)的時長記錄下來，即飛行時間，並將飛行時間轉(zhuǎn)換為距離。圖元的位置可表明入射光的方向。這兩個值都表明散射光線來自站在離貨車10米遠(yuǎn)的紅色行人。

當(dāng)作者在澳洲Flinders大學(xué)教導(dǎo)視光學(xué) (Optometry)時，時常要求學(xué)生以O(shè)pticStudio建構(gòu)一組特殊的鏡片，達(dá)成夜間、槍械狙擊鏡、辦公環(huán)境或者是孩童友善等各式不同的使用目的。同時，非球面鏡參數(shù)和影像波前等數(shù)值也被列入評分的標(biāo)準(zhǔn)。

請注意Zemax OpticStudio在偏振追跡中，會同時回報 “ray” 以及 “field” 兩種係數(shù)，因而使用者可以同時查看兩者。當(dāng)使用者需要增加膜層相位到光路徑長時，就使用ray係數(shù)。而當(dāng)使用者要與薄膜程式交叉比對時，則field係數(shù)可以讓這個步驟變得較為方便。

簡介偏振態(tài)分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進(jìn)階功能。在模擬的過程中，會將入射光因?yàn)樵砻驽兡?、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進(jìn)行完整的分析。但有時因?yàn)榉诸悢?shù)據(jù)報告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時會需要簡化後的模型。

在加工時，全像材料可能會改變其厚度。為了考慮厚度變化的影響，我們首先將光柵向量分成兩個分量，K∥和K⊥，其中K⊥為垂直表面法線，K∥與表面法線平行。如果厚度從t到t'發(fā)生變化，則可以透過修改K∥計算出新的光柵向量，如方程式（4）。圖 4. 當(dāng)全像材料收縮時，厚度從t 減少到 t'。我們現(xiàn)在已經(jīng)介紹了體積全像圖模型的基礎(chǔ)知識。

許多設(shè)計過程需要兩種不同的光學(xué)理論/算法來分別處理光束在自由空間和微結(jié)構(gòu)中的傳播，而其他一些過程僅使用純光線追跡來達(dá)到目標(biāo)。由於模擬技術(shù)發(fā)展迅速，因此本文可能沒有涵蓋所有可用方法。如果用戶提供新訊息或有任何要求，請隨時與我們聯(lián)繫，我們可以相應(yīng)地更新本文。

波前的計算當(dāng)我們說波前時，事實(shí)上通常是指波前 “差”，或是光程差，指的是同一件事。OpticStudio預(yù)設(shè)使用出瞳作為波前差的計算參考。因此，當(dāng)我們要計算一條光線的OPD時，此光線會從物面出發(fā)後一路追跡穿過光學(xué)系統(tǒng)，最終到達(dá)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(diǎn)，半徑是主光線與像面交點(diǎn)到主光線與出瞳面的焦點(diǎn)。

在 OpticStudio 中創(chuàng)建的光學(xué)設(shè)計可以無縫轉(zhuǎn)換為原始 CAD 元件，並且所有光學(xué)資訊都完好無損。使用 OpticsBuilder，機(jī)構(gòu)工程師可以創(chuàng)建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學(xué)性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。