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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)。

顏色變化對(duì)應(yīng)於返迴光強(qiáng)度的變化。 這表明發(fā)生了重大變化。代表性的OCT系統(tǒng)如下所示。 光束應(yīng)均勻地分成兩臂，其中一個(gè)在樣品體積上會(huì)聚，以最小化給定掃描的照射面積。 光源應(yīng)為一束準(zhǔn)直的寬帶光束；大帶寬意味著低相干性和高精度定位產(chǎn)生相干性的深度。深度掃描也稱(chēng)為軸向掃描或A掃描，它根據(jù)反射到樣品中的距離來(lái)測(cè)量反射光的強(qiáng)度。

當(dāng)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遠(yuǎn)點(diǎn)的距離不會(huì)改變，因此會(huì)以這個(gè)距離為半徑形成一個(gè)“遠(yuǎn)點(diǎn)球”。此外，遠(yuǎn)點(diǎn)會(huì)是視網(wǎng)膜的光學(xué)共軛，因此眼鏡鏡片的功能就是把偏離的影像修正到遠(yuǎn)點(diǎn)球上。人眼的瞳孔在此系統(tǒng)中充當(dāng)光圈的角色，且當(dāng)視線移動(dòng)時(shí)，瞳孔將同步的以眼球?yàn)橹行霓D(zhuǎn)動(dòng)。物平面通常是設(shè)定在無(wú)限遠(yuǎn)，雖然一個(gè)近的物平面可以用來(lái)達(dá)成不同的鏡片設(shè)計(jì)。下面的例子展示了設(shè)計(jì)的原則。

陣列中每個(gè)單獨(dú)的光學(xué)元件的形狀可以是正方形或矩形。單個(gè)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(gè)表面上，而第二個(gè)表面通常是平面的。在 OpticStudio 中對(duì)此設(shè)置進(jìn)行建模的最簡(jiǎn)單方法之一是使用陣列物件 (array object)。

薄膜理論的慣例是計(jì)算平面法向量方向上的相位變化，這表示其假設(shè)了一個(gè)虛擬的平面波從薄膜最外層一路傳播到基板。這個(gè)慣例暗示了相位變化在正向入射上為最大，並且隨著入射角變大、相對(duì)應(yīng)餘弦值變小而相位變化也漸漸變小。但光線追跡上，我們是使用不同的方法來(lái)描述的。光線追跡的處理方式是如同上面第一張圖表的。過(guò)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。

這兩種光柵在光學(xué)系統(tǒng)中的作用幾乎是一樣的，但在製造和模擬方面卻有很大的不同。 圖 1. (a) 表面反射光柵 (b) 體積全像光柵 圖1(b)所示的VHG是通過(guò)在感光材料薄膜上曝光兩個(gè)或多個(gè)光束來(lái)製造。然後將薄膜進(jìn)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。

同樣，OpticStudio 提供了分析特性的能力，例如最大局部表面斜率，並在優(yōu)化過(guò)程中控制這些特性以確保最終的光學(xué)設(shè)計(jì)是可製造的。射出成型技術(shù)使可能的創(chuàng)新光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)成具有復(fù)雜的邊緣特徵，使它們能夠堆疊，從而簡(jiǎn)化組裝並消除對(duì)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(jiǎn)單。

圖 3 很好地證明了這種轉(zhuǎn)變Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文：2作者直接提供的另一個(gè)圖也顯示了這種轉(zhuǎn)變（對(duì)於 p = 4）：2當(dāng) e 接近 0 時(shí)，Ince-Gaussian DLL 準(zhǔn)確地再現(xiàn)了 Laguerre-Gaussian 模態(tài)的結(jié)果。

垂直入射到DOE上的光線不會(huì)改變其方向，因?yàn)楸砻鏇](méi)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(lèi)型創(chuàng)建了同心二元結(jié)構(gòu)。在布局圖視窗中，您可以看到光線沒(méi)有改變其傳播方向，並且光束保持準(zhǔn)直，從物件到成像表面?zhèn)鞑ァ?/div>