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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(yuǎn)只有三條線。膜層本身不用光線追跡來處理，而用不同的函數(shù)來操作。對於光線追跡，光學(xué)相位的超前或延遲都是沿著光線觀察的。Zemax OpticStudio直接追跡光線到基板的位置，忽略中間的膜層及其厚度。膜層被假設(shè)鍍在基板表面之前。

在錐形繞射的情況下，入射光線不垂直於光柵，偏振特徵態(tài)定義如下:圖3.全像在Kogelnik的耦合波理論中，全像被認(rèn)為足夠厚，每條入射光線要不是直接以0階通過，不然就是1階繞射，對於反射和透射的全像都是如此。假設(shè)和限制Kogelnik的耦合波理論與其他理論相比具有優(yōu)勢，可以準(zhǔn)確預(yù)測體積相位光柵的零階和一階效率的響應(yīng)。

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(yùn)行光線跟蹤和保存光線。點(diǎn)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(shè)置為H17來過濾照射到探測器17上的光線。

因此，當(dāng)我們要計(jì)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)。然後我們就計(jì)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(yuǎn)為零，因?yàn)樗旧砭褪橇愕膮⒖键c(diǎn))。

此鏡片的屈光率為-3.00D，並能在距透鏡40公分處匯聚光線，形成適宜的閱讀距離。鏡片的基本曲線則是+28D。任何嘗試控制畸變的設(shè)計(jì)都將產(chǎn)生十分陡峭的基本曲線。因此很明顯的，對於一個已知屈光率的鏡片，在不參考任何配戴者或使用環(huán)境等相關(guān)條件的情況下，我們無法製造出擁有最佳成像品質(zhì)的光學(xué)設(shè)計(jì)。

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?yàn)楸砻鏇]有傾斜。但是，垂直入射的光束可以用適當(dāng)設(shè)計(jì)的菲涅耳波帶片聚焦。此效果應(yīng)由OpticStudio中的POP處理。如圖3所示，在該系統(tǒng)中，準(zhǔn)直光束入射在玻璃板上。在玻璃板的背面，已使用菲涅耳波帶片表面類型創(chuàng)建了同心二元結(jié)構(gòu)。

有一點(diǎn)必須要特別注意的，Jones Matrix並不會因?yàn)镋z的變化產(chǎn)生改變 (系統(tǒng)預(yù)設(shè)入射光垂直入射偏振片)。一般而言，偏振片和玻板(waveplate)確實(shí)是用在準(zhǔn)直入射光線或發(fā)散角(divergence angle)極小的情況下。假如是入射光束是準(zhǔn)直的，且與Jones Matrix互相垂直。

單個光學(xué)元件的表面形狀可以是球面或變形（垂直和水準(zhǔn)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(shè)置進(jìn)行建模的最簡單方法之一是使用陣列物件 (array object)。提供的範(fàn)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(shù)目的重複曲面。

在 OpticStudio 中創(chuàng)建的光學(xué)設(shè)計(jì)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。

空氣和玻璃中的全息片關(guān)于參數(shù)n1和n2參數(shù)和代表全息外材料的折射率，是建構(gòu)光1看到的折射率，是建構(gòu)光2看到的折射率。如果在建構(gòu)階段，兩道建構(gòu)光束來自不同側(cè)，那么和可能會有所不同，如下圖所示。n1 n2 n1n2n1 n2 圖 13. 兩道建構(gòu)光束來自不同側(cè)另一方面，在建構(gòu)階段，如果兩道建構(gòu)光束來自同一側(cè)，那么將與相同，如下圖所示。n1 n2 圖 14.