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我們?cè)谝粋€(gè)光學(xué)系統(tǒng)中有幾組透鏡元件，它們沿著光軸沿著預(yù)定義的軌跡移動(dòng)，從而提供了光學(xué)系統(tǒng)最終焦距（變焦係數(shù)）的變化。在 Alvarez變焦鏡頭的情況下，我們有一對(duì)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(xué)系統(tǒng)焦距的變化。傳統(tǒng)變焦鏡頭與 Alvarez變焦鏡頭的主要區(qū)別在於，傳統(tǒng)系統(tǒng)鏡頭沿光軸運(yùn)動(dòng)，而Alvarez系統(tǒng)鏡頭則沿垂直於光軸的方向運(yùn)動(dòng)。

打開(kāi)LiDAR 文件可以在本文的附件連結(jié)中下載檔案“Flash_NSC_Final.zar”，該檔中包含代表快閃雷射雷達(dá)的系統(tǒng)，雷射雷達(dá)位於貨車(chē)的頂部，貨車(chē)在路上，路上還有兩個(gè)行人和一堵立著的綠色牆體。雷射雷達(dá)向場(chǎng)景中發(fā)射雷射脈衝：光照射到周?chē)奈矬w上發(fā)生散射，部分光被散射回雷射雷達(dá)探測(cè)器。

雷射的一般輸出可以從近軸波動(dòng)方程的解中找到。對(duì)於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對(duì)稱(chēng)性，已經(jīng)找到了該方程的三組正交解。所有這三種解決方案都可以在物理光學(xué)傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。一旦確定了由這些解決方案中的任何一個(gè)定義的光束的輸入分佈，就會(huì)使用 POP 將光束傳播通過(guò)感興趣的光學(xué)系統(tǒng)。

此外還有一點(diǎn)是我們需要特別注意的，範(fàn)例所使用的設(shè)計(jì)方法忽略了大部分的複雜人眼結(jié)構(gòu)，此處我們僅考慮瞳孔的大小，且此時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)的眼睛也是不被納入考量的。如下圖，對(duì)一個(gè)遠(yuǎn)視的眼睛而言，其遠(yuǎn)點(diǎn)球位於眼球的後方。在OpticStudio中，眼科鏡片的設(shè)計(jì)看起來(lái)是十分簡(jiǎn)單的。我們可以輸入鏡片後表面頂點(diǎn)處的屈光率作為此表面的一組解，此時(shí)系統(tǒng)便只剩鏡片前表面的曲率半徑(或稱(chēng)為基本曲線)這個(gè)唯一變數(shù)。

圖1（a）所示的SRG，可以通過(guò)幾種方法製造，如電子束寫(xiě)入，光刻，納米壓印，或鑽石車(chē)削。與VHG不同，SRG沒(méi)有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結(jié)構(gòu)組成的。為了對(duì)SRG進(jìn)行建模，需要採(cǎi)用類(lèi)似傅里葉模態(tài)法（也叫RCWA）的算法。本文將介紹VHG的工具。