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摘要 具有折射和衍射曲面的混合透鏡在不同的應用中成為一種很有前景的解決方案。在這里，我們將演示一個混合目鏡的案例，其中一個衍射透鏡表面被用來校正色差。原始設計取自Zemax OpticalStudio?，并導入VirtualLab Fusion以供進一步研究。在這種情況下，衍射透鏡表面的模型是由衍射級次、每個級次的衍射效率和波前相位響應定義的理想曲面。

當系統僅包含單個超穎透鏡時，設計人員可以直接從Lumerical FDTD中的超穎透鏡上入射平面波前開始。將超穎透鏡之後的電場輸出導出為ZBF檔，然後將其進一步導入OpticStudio POP中以評估最終的PSF。但是，當超穎透鏡置於透鏡之間並且入射光束不是平面波前時，設計人員可以使用POP中的平面波開始模擬。光束在POP中傳播到超穎透鏡的前端，並作為ZBF檔導出。

在一般的認知中，以上的方法並不能產生具有“最佳形態”或是“校正曲線”的透鏡，意思是無法製造出能完美修正像差，同時又可配合所有鏡片屈光率的微小基本曲線半徑。可產生最佳成像品質的鏡片設計會根據配戴者和視覺環境的不同而存在極大的差異。舉例來說，以近軸成像(只有單一視場0°)以及光視覺(photopic)為目標的鏡片具有負的基本曲線，約為-5.50D。另一方面，閱讀用的透鏡設計通常會有較高的前表面屈光率。

沒有過度失真的可變焦距鏡頭被廣泛認為是非常理想和廣泛適用的，但儘管現有技術工作人員失敗了，Alvarez還是設法提出了可變焦距鏡頭和系統。他的專利 (US3507565A 21.04.1970) 早已過期，但 DynaOptics 繼續使用我們的自由曲面透鏡技術。什麼是Alvarez 變焦鏡頭人們可能知道傳統變焦鏡頭的工作原理。

混合目鏡模型中理想化衍射透鏡的色差校正 為了證明軟件在這方面的能力，我們比較了折射目鏡和混合目鏡的模型。在這個例子中，研究了不同波長的軸上和離軸光束的傳播和相應的色度效應 為了準確地建模和設計這種混合元件，有必要對系統的衍射效應進行深入分析。

但有時因為分類數據報告(Prescription data)不夠齊全，在進行模擬時會需要簡化後的模型。舉例而言，當我們無法得到真實的鍍膜資訊時，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設定就可以派上用場。相似的，Jones Matrix可以在缺乏實際模型的情況下，用來表示偏振元件。

深度掃描也稱為軸向掃描或A掃描，它根據反射到樣品中的距離來測量反射光的強度。 儘管它在OCT系統的類型之間有所不同，但深度掃描通常由參考鏡執行，以使樣品返回的光對應於樣品和參考之間的特定光程差（OPD）。 透過以x或y方向旋轉掃描鏡來執行橫向，橫向或b掃描，從而在整個樣品區域上平移探測光束。我們從商用OCT系統中獲取目標規格。 軸向分辨率完全來自光源特性，應在5μm的數量級上。

同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建?？梢曰谄谕牟ㄇ跋辔豁憫蛘呖紤]實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。 1.

4.材料可選性多：可以將衍射光學元件的面形結構刻蝕在石英材料、電介質、金屬材料和一些光學性質不理想紅外材料上，而傳統光學一般不會選擇這些半導體材料。此外，衍射光學元件還可以利用這些紅外材料在寬波段上消除色差。5.光學功能多：衍射光學元件可以產生球面、非球面、環形面、錐形面等任意期望的波面。與傳統光學器件相比，大大增加了應用功能。 眾所周知，如果在鏡頭里面使用 DOE面型，可以校正透鏡的色差。

摘要同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建模可以基于期望的波前相位響應或者考慮實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。 2.

摘要同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建模可以基于期望的波前相位響應或者考慮實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。 2.

摘要同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建?？梢曰谄谕牟ㄇ跋辔豁憫蛘呖紤]實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。 2.

從Zemax OpticStudio導入光學系統 從Zemax OpticStudio導入了一種具有衍射透鏡表面的混合目鏡，用于校正色差，并在VirtualLab Fusion中進行了進一步的分析，主要包括用不同量化方案對實際衍射表面結構進行建模。

摘要同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建?？梢曰谄谕牟ㄇ跋辔豁憫蛘呖紤]實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。 2.

這是色差校正后的曲線： 當然，這對于玻璃模型是有效的，通常我們會替換成真正的玻璃并重新優化。但目前我們有一個消色差，校正了兩個波長。因為我們可以在圖表上畫一條水平線，它會在兩個地方與曲線相交。我們認為這種校正對我們來說不夠好。現在是時候學習制作“超消色差”了。首先，我們將展示如何使用 SYNOPSYS 的玻璃地圖功能自己找到合適的鏡片組合。

混合透鏡結合了經典折射元件和衍射結構的優點，因此在不同光學應用中成為一種很有前景的方法，例如用于治療白內障的人工晶狀體植入。特別是，折射率和衍射表面的相反色散符號使色差的校正成為可能。為了精確地建模和設計這種混合元件，有必要通過系統對衍射效應進行深入分析。這包括評估實際結構的衍射效率與點擴散函數(PSF)的快速精確計算相結合。

此時我們可以使用一個旋轉對稱的衍射光學元件，例如 Binary2 面型，如下圖（b），來減小軸向色差，如下圖（c）：接下來讓我們詳細了解一下該單透鏡的設計過程。如果您并不熟悉如何在OpticStudio 中建立單透鏡，請參考文章“如何設計單透鏡 第一部分：設置”。我們將設計一個衍射級次 m=1的 Binary2 面型來矯正軸向色差。完整的系統設計請見示例文件。

混合透鏡結合了經典折射元件和衍射結構的優點，因此在不同光學應用中成為一種很有前景的方法，例如用于治療白內障的人工晶狀體植入。特別是，折射率和衍射表面的相反色散符號使色差的校正成為可能。為了精確地建模和設計這種混合元件，有必要通過系統對衍射效應進行深入分析。這包括評估實際結構的衍射效率與點擴散函數(PSF)的快速精確計算相結合。

混合透鏡結合了經典折射元件和衍射結構的優點，因此在不同光學應用中成為一種很有前景的方法，例如用于治療白內障的人工晶狀體植入。特別是，折射率和衍射表面的相反色散符號使色差的校正成為可能。 為了精確地建模和設計這種混合元件，有必要通過系統對衍射效應進行深入分析。這包括評估實際結構的衍射效率與點擴散函數(PSF)的快速精確計算相結合。