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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。

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。

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。

零像差雙遠心物鏡下的一致性當采用零像差雙遠心物鏡時，二維矢量成像模型的假設成立：?成像模型中入瞳面各級衍射光傳播方向與光線追跡中對應光線在第一個面前的傳播方向相同；?出瞳面各級衍射光傳播方向與光線追跡中對應光線在最后一個面后的傳播方向相同。

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。

它在局部坐標系和全局坐標系下分別構建理論框架，局部坐標系以單個圖形單元為原點，可簡化局部光場計算，實現單個圖形 CD 均勻性與邊緣精度的精細優化；全局坐標系以整個曝光視場為基準，能分析全視場偏振像差的空間分布差異，實現全視場二維圖形成像均勻性的全局優化。三維嚴格矢量光刻成像模型主要針對3D集成電路（如3DNAND、3DIC堆疊）的三維圖形，需解決立體結構對光場傳播與偏振態的調制問題。

這一技術確保了硅片不同區域的光強均勻性，有效避免了因光強差異導致的圖形線寬波動。4.偏振像差定義及表征偏振光通過成像系統出瞳時，其相位、振幅和偏振態的變化稱為偏振像差。偏振像差可用瓊斯光瞳J2×2或穆勒光瞳M4×4表達。在二維矢量成像模型中，偏振光在入瞳和出瞳面上的偏振態分布分別用Eent和Eext表示。

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。

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。OpticStudio長期以來一直支持理想全像的模擬。然而，為了準確地說明體積全像的特性，除了考慮繞射光線的傳播方向外，還必須考慮繞射效率、材料收縮或折射率變化等因素。

本文聚焦厚掩模衍射下的光刻成像理論內核，深挖三維矢量模型中偏振像差的作用機理，為先進三維制程光刻精度提升提供關鍵理論支撐。 全局坐標系示意圖02/厚掩模衍射下的光刻成像理論在三維矢量成像模型中，掩模圖形結構尺寸接近甚至小于照明光的波長，基爾霍夫薄掩模近似不能準確描述光刻成像性能。

2.ZEMAX仿真優化：透過率提升至70%，無次峰初始膜系：中心波長554nm，最高透過率＜40%，且存在2個透射次峰，無法滿足需求；優化后膜系：調整膜層厚度（總厚1.24μm），在ZEMAX中設置“550nm處目標透過率1、權重＞10，其余波長0”，優化后： 序列模式下：中心波長547.9nm，透過率70.35%，帶寬0.2μm，無透射次峰；非序列模式下：模擬真實太陽光（黑體輻射

Zernike多項式在光學設計中具有獨特優勢：1）正交性確保擬合系數求解簡單，且各項系數互不干擾，項數越多擬合誤差越小；2）每一項多項式對應一種特定像差（如傾斜、離焦、像散、彗差），可精準匹配不同波長的像差校正需求。擬合過程中，團隊還解決了一個關鍵問題——傾斜項（C?）的干擾：傾斜項對應平面面型，占比大且難以被高階曲面擬合，會顯著降低精度。

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。

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)。

并且光線在序列表面中追跡的計算速度非常快，因此在進行光學系統的設計、優化和公差分析時非常有用。通過光線追跡可以快速實現光學成像系統的像差計算，例如光線光扇圖 (ray fan) 的繪制、衍射計算以及波前差計算等。許多傳統的光學系統都可以歸類為光學成像系統，包括相機物鏡、遠攝鏡頭、顯微鏡、望遠鏡、中繼鏡和光譜儀系統等。

并且光線在序列表面中追跡的計算速度非?？欤虼嗽谶M行光學系統的設計、優化和公差分析時非常有用。通過光線追跡可以快速實現光學成像系統的像差計算，例如光線光扇圖 (ray fan) 的繪制、衍射計算以及波前差計算等。 許多傳統的光學系統都可以歸類為光學成像系統，包括相機物鏡、遠攝鏡頭、顯微鏡、望遠鏡、中繼鏡和光譜儀系統等。

在這個例子中，我們展示了通過應用VirtualLab Fusion的快速物理光學場跟蹤技術，針對不同類型的像差，對這種金字塔形棱鏡的特征光模式進行建模。

為了保證望遠鏡在不同天頂角下大氣色散的影響，后續光路中加入了一對相對旋轉工作方式的楔形透鏡作為大氣色散改正鏡（ADC）。除此之外，還有三片單透鏡與ADC組合在一起構成多元素改正鏡系統，共同消除光學系統的像差。

風擋玻璃的形狀增加了PGU發出的光的像差，優化自由曲面反射鏡可以部分糾正這一問題。建立了一個價值函數來成像所有的場點(最小均方根光斑半徑)。它還包含額外的限制，如放大和失真。 自由曲面鏡是根據Zernike Standard凹陷表面來建模的。 1. 打開包含初始設置的Zemax模型(hud_step1_mf_before_optimal .zar)。