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光學(xué)相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統(tǒng)，可以根據(jù)從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫(yī)用組織成像是該系統(tǒng)的最典型應(yīng)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(tǒng)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(yīng)的深度。

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)計中越來越受歡迎，其應(yīng)用範(fàn)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(tǒng)進行模擬和設(shè)計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。

但人眼系統(tǒng)具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統(tǒng)的設(shè)計上，一般會認(rèn)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(shù)的演進，光學(xué)設(shè)計者得以摒除許多以往的限制條件。同時，OpticStudio具有優(yōu)越的運算能力，可以進行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。得益於此，眼科鏡片的設(shè)計可以有更進一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。

我們在一個光學(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，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)鏡頭沿光軸運動，而Alvarez系統(tǒng)鏡頭則沿垂直於光軸的方向運動。

存在依賴於給定係統(tǒng)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(xué)傳播設(shè)計的任何光學(xué)系統(tǒng)中傳播。

射出成型技術(shù)使可能的創(chuàng)新光學(xué)機構(gòu)設(shè)計技術(shù)，具有大規(guī)模生產(chǎn)的模塊很多好處。鏡頭可以設(shè)計成具有復(fù)雜的邊緣特徵，使它們能夠堆疊，從而簡化組裝並消除對齊的需要。Zemax 工具使注塑光學(xué)元件的可能性最大化變得簡單。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。

然後將薄膜進行化學(xué)或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內(nèi)部的折射率是正弦調(diào)變的。為了對VHG進行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒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。

設(shè)計變更的主導(dǎo)權(quán)，已大幅度的由傳統(tǒng)式的只做代工向上提升，每一批模具代工至少有一半以上的模具，是由 Tokyo Seiki 主導(dǎo)修改產(chǎn)品設(shè)計，例如最近接手的印表機組件的流道不平衡問題，以及某知名國際相機廠牌的產(chǎn)品翹曲改良。對癥下藥，增加產(chǎn)品強度：流動平衡與結(jié)合線問題改良流動平衡目的是避免成品後所發(fā)生變形的主要改善方案，尤其針對精密性產(chǎn)品，在分析過程中常以流動平衡指數(shù)來作為比較數(shù)據(jù)。

陣列透鏡是照明系統(tǒng)中有用的光學(xué)元件。它是將單個光學(xué)元件組裝或形成為單個光學(xué)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(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學(xué)積分器在數(shù)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(shù)位投影器設(shè)計中，我們希望確保數(shù)位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

此模式不允許對當(dāng)前鏡頭系統(tǒng)或使用者介面進行更改（即：在這種模式下只允許對系統(tǒng)的副本進行更改）。自訂分析可以用C++ (COM)或C# (.NET)編寫。本文的自訂分析是用C#編寫的。有關(guān)自訂分析的更多資訊，請點擊程式設(shè)計(Programming)選項卡>關(guān)於ZOS-API (About the ZOS-API) >自訂分析 (User Analysis)，查看內(nèi)置幫助檔。

什麼是Field以及Ray係數(shù)常常使用者在這個主題上會有一些混亂，因為薄膜理論以及相關(guān)的設(shè)計軟體程式，通常以不同的觀點來處理這個問題，而這個觀點與光線追跡的程式有很大的不同。在薄膜光學(xué)中，我們通常處理光的場 (field)，一般來說即是所謂的平面波。然而，光線的處理方式在本質(zhì)上有很大不同，光線是局部的、無限小的且?guī)в心芰康囊稽c，擁有位置以及傳播方向等資訊。光線所看到的世界與薄膜的世界是不同的。

圖8.平行光路中單變焦組打入式自動設(shè)計界面圖9.平行光路中單變焦組打入式自動設(shè)計結(jié)果結(jié)構(gòu)示意圖2. 多重轉(zhuǎn)換式斷續(xù)變焦系統(tǒng)設(shè)計多組轉(zhuǎn)換型變焦系統(tǒng)可以實現(xiàn)多檔斷續(xù)變焦。設(shè)計時同時設(shè)計多重可打入活動組，在打入時隨意轉(zhuǎn)換。多組轉(zhuǎn)換型的活動組可以放置在會聚光路中也可以在平行光路中。選擇在平行光路中，可利用活動組的無焦性來回倒置獲得放大縮小兩種不同變焦效果。

式中 f1及 f2分別表示前后兩組焦距值，m為變焦倍率，d為兩組分間間隔。 以上間隔均由程序自動完成。在OCAD設(shè)計窗口內(nèi)有“會聚光路內(nèi)打入”和“平行光路內(nèi)打入”的兩種選擇。在選擇“平行光路內(nèi)打入”后，設(shè)計界面如圖所示。界面內(nèi)也有是否單組打入和兩組分間隔打入的選擇。和以往一樣操作方法即可自動設(shè)計出所要求的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)。

有一點必須要特別注意的，Jones Matrix並不會因為Ez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。

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，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(yuǎn)為零，因為他本身就是零的參考點)。

因此，團隊引入Zernike多項式（一組定義在單位圓上的正交多項式），通過“擬合”實現(xiàn)子鏡面型的順滑融合。Zernike多項式在光學(xué)設(shè)計中具有獨特優(yōu)勢：1）正交性確保擬合系數(shù)求解簡單，且各項系數(shù)互不干擾，項數(shù)越多擬合誤差越小；2）每一項多項式對應(yīng)一種特定像差（如傾斜、離焦、像散、彗差），可精準(zhǔn)匹配不同波長的像差校正需求。

在初始設(shè)計階段，把雙膠合物鏡當(dāng)成一個厚透鏡，單透鏡當(dāng)做一個薄透鏡處理。雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設(shè)計階段只考慮縱向像差的影響，具體地說，只考慮系統(tǒng)初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。為此，其中單透鏡主要負(fù)擔(dān)平衡軸向球差SⅠ的作用，厚透鏡兩塊玻璃的選擇及光焦度分配影響系統(tǒng)色差CⅠ，透鏡厚度及光字段置影響著系統(tǒng)場曲及象散的大小。

在初始設(shè)計階段，把雙膠合物鏡當(dāng)成一個厚透鏡，單透鏡當(dāng)做一個薄透鏡處理。雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設(shè)計階段只考慮縱向像差的影響，具體地說，只考慮系統(tǒng)初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。為此，其中單透鏡主要負(fù)擔(dān)平衡軸向球差SⅠ的作用，厚透鏡兩塊玻璃的選擇及光焦度分配影響系統(tǒng)色差CⅠ，透鏡厚度及光字段置影響著系統(tǒng)場曲及象散的大小。

雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設(shè)計階段只考慮縱向像差的影響，具體地說，只考慮系統(tǒng)初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。為此，其中單透鏡主要負(fù)擔(dān)平衡軸向球差SⅠ的作用，厚透鏡兩塊玻璃的選擇及光焦度分配影響系統(tǒng)色差CⅠ，透鏡厚度及光字段置影響著系統(tǒng)場曲及象散的大小。由此設(shè)計思路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟如下。 在設(shè)計之前，先打開設(shè)計窗口如圖3。

雙膠合的厚透鏡通常還宣稱一個等折射率無光焦透鏡。由于雙高斯物鏡在初始設(shè)計階段只考慮縱向像差的影響，具體地說，只考慮系統(tǒng)初級像差的SⅠ、SⅢ、SⅣ及CⅠ的影響。為此，其中單透鏡主要負(fù)擔(dān)平衡軸向球差SⅠ的作用，厚透鏡兩塊玻璃的選擇及光焦度分配影響系統(tǒng)色差CⅠ，透鏡厚度及光字段置影響著系統(tǒng)場曲及象散的大小。由此設(shè)計思路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟如下。 在設(shè)計之前，先打開設(shè)計窗口如圖3。