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智慧型手機(jī)是地球上最普遍的消費(fèi)技術(shù)之一，包含大量高科技光學(xué)系統(tǒng)。大多數(shù)都有多個(gè)相機(jī)單元，這對設(shè)計(jì)師和製造商提出了挑戰(zhàn)，以滿足嚴(yán)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(yīng)對和克服這些挑戰(zhàn)。智慧型手機(jī)鏡頭模組用於智慧型手機(jī)相機(jī)的鏡頭模組非常複雜，每個(gè)模組都包含多個(gè)鏡頭元件。

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)。然而，當(dāng)厚度較低或折射率調(diào)變 (modulation) 較大時(shí)，這種準(zhǔn)確性可能會(huì)降低。因此，有必要討論Kogelnik理論的適用範(fàn)圍，供使用者參考。 折射率調(diào)變: 與平均折射率相比，折射率調(diào)變不能太大。換句話說，n1/n << 1，這在大多數(shù)實(shí)際情況下是正確的。

繞射光學(xué)元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來越受歡迎，其應(yīng)用範(fàn)圍從手機(jī)鏡頭到AR / VR耳機(jī)，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。

這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優(yōu)化具有了極大的靈活性。下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個(gè)矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個(gè)矩形透鏡都可以看作一個(gè)球面透鏡的矩形區(qū)域。其它可以用於該應(yīng)用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

舉例來說，以近軸成像(只有單一視場0°)以及光視覺(photopic)為目標(biāo)的鏡片具有負(fù)的基本曲線，約為-5.50D。另一方面，閱讀用的透鏡設(shè)計(jì)通常會(huì)有較高的前表面屈光率。在OpticStudio中建立相關(guān)模型，我們可以得到下方圖中的結(jié)果，一個(gè)能供具有老花眼和-5.50D近視的使用者配戴的優(yōu)化透鏡。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。

LiDAR（光探測和測距）是一種感測器技術(shù)，可通過測量發(fā)射光從周圍物體反射並返回到接收器所需的時(shí)間來幫助創(chuàng)建環(huán)境的3D數(shù)字地圖。這種3D映射作為自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵使能技術(shù)在汽車行業(yè)變得越來越重要。在汽車行業(yè)之外，LiDAR用於移動(dòng)設(shè)備，用於增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、測量距離以及模糊照片和影片中的背景等功能。

舉例而言，當(dāng)我們無法得到真實(shí)的鍍膜資訊時(shí)，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設(shè)定就可以派上用場。相似的，Jones Matrix可以在缺乏實(shí)際模型的情況下，用來表示偏振元件。當(dāng)我們面對元件資訊不完整的情形時(shí)，Jones Matrix會(huì)是模擬偏極化效應(yīng)(polarization effect)的好幫手。