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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Ｗ⒁猓瑨裼眠@種結(jié)構(gòu)，透鏡的最大允許直徑可能嚴(yán)格取決於入射光束的相干程度和透鏡焦距。本文將不討論設(shè)計帶區(qū)透鏡的原理。

如下圖所示：來自紅色行人的散射光到達(dá)了雷射雷達(dá)探測器的一個單位圖元上。雷射雷達(dá)會將接收到返回信號花費的時長記錄下來，即飛行時間，並將飛行時間轉(zhuǎn)換為距離。圖元的位置可表明入射光的方向。這兩個值都表明散射光線來自站在離貨車10米遠(yuǎn)的紅色行人。OpticStudio實際上測量的不是時間，而是光線路徑長度，也就是物體和探測器之間的距離。

為了考慮厚度變化的影響，我們首先將光柵向量分成兩個分量，K∥和K⊥，其中K⊥為垂直表面法線，K∥與表面法線平行。如果厚度從t到t'發(fā)生變化，則可以透過修改K∥計算出新的光柵向量，如方程式（4）。圖 4. 當(dāng)全像材料收縮時，厚度從t 減少到 t'。我們現(xiàn)在已經(jīng)介紹了體積全像圖模型的基礎(chǔ)知識。

但光線追跡上，我們是使用不同的方法來描述的。光線追跡的處理方式是如同上面第一張圖表的。過程中只有三條光線：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。膜層本身不用光線追跡來處理，而用不同的函數(shù)來操作。對於光線追跡，光學(xué)相位的超前或延遲都是沿著光線觀察的。Zemax OpticStudio直接追跡光線到基板的位置，忽略中間的膜層及其厚度。膜層被假設(shè)鍍在基板表面之前。

( 圖1~圖4 )平均來說，我每週必須投入 2-3 天時間進(jìn)行分析，以確保經(jīng)驗不足的設(shè)計方案可以順利生產(chǎn)；因此我讓電腦晚上執(zhí)行分析，白天再來驗證結(jié)果。Moldex3D Solid 的分析時間與模具試模的次數(shù)與成本相較來看，每批模具我們至少減少了一半的試模次數(shù)，這項工作是值得的 一般來說分析的過程中若有外觀或者強(qiáng)度問題，結(jié)合線的結(jié)合位置與長度往往被提出討論。

觀察Jones Matrix表面產(chǎn)生的結(jié)果最簡單的方式是利用偏振光瞳圖(Polarization Pupil Map)。依序選取Analyze...Polarization...Polarization Pupil Map，我們可以看到如下圖的結(jié)果。觀察上圖，我們可以看到輸入的圓偏振被轉(zhuǎn)為線偏振。

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。鏡片的基本曲線則是+28D。任何嘗試控制畸變的設(shè)計都將產(chǎn)生十分陡峭的基本曲線。

然後我們打開OPD Fan並設(shè)定如下圖，可以看到Py=-1的時候，波前差確實是-0.272387。現(xiàn)在讓我們來驗證看看離軸的視場，例如說我們想看最大的視場3。首先我們清空評價函數(shù)編輯器，然後先暫時把出瞳面的Radius設(shè)回?zé)o限大。輸入以下資料到評價函數(shù)中，目的是計算主光線在出瞳面上的位置、角度以及到像面所經(jīng)過的光程。

單個光學(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表面上，而第二個表面通常是平面的。在 OpticStudio 中對此設(shè)置進(jìn)行建模的最簡單方法之一是使用陣列物件 (array object)。提供的範(fàn)例，選擇了 Lenslet Array 1 物件， 它由矩形體陣列組成，每個矩形體的前表面為平面，後表面為使用者自訂數(shù)目的重複曲面。

使用 OpticsBuilder，機(jī)構(gòu)工程師可以創(chuàng)建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學(xué)性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。 OpticsBuilder 不僅可以在透鏡之間創(chuàng)建擋板，而且還允許設(shè)計團(tuán)隊了解抑制雜散光源的有效性。