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另一方面，閱讀用的透鏡設(shè)計通常會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。

然後根據(jù)給定的相位設(shè)計微結(jié)構(gòu)。圖1顯示了該過程的流程圖。該圖表未涵蓋設(shè)計的詳細(xì)訊息，例如，微觀結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的閃耀光柵或現(xiàn)代的超穎透鏡。所需的設(shè)計和製造方法可能會有所不同，具體取決於微結(jié)構(gòu)的類型。參考文獻(xiàn)[5]顯示了根據(jù)給定的相位輪廓生成閃耀光柵的範(fàn)例。它還討論了單點金剛石車床的製造。可以在我們的知識庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計算繞射光學(xué)元件的垂度。

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)化過程中控制這些特性以確保最終的光學(xué)設(shè)計是可製造的。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。

以 DVD 光碟機的內(nèi)部機構(gòu)件為例，除了平整度的要求外，由於原始設(shè)計的流道重於成品體積(20g：16g)，而客戶要求 Tokyo Seiki 減輕流道重量，經(jīng)過五次的變更設(shè)計分析，流動指數(shù)的比較為 88%：99%，流道與成品體積比較為 10g：16g。

2 列出了一些未使用的輸入，以便該模型的輸入表結(jié)構(gòu)與 OpticStudio 中內(nèi)置的高斯腰模型的結(jié)構(gòu)相匹配。如 Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文中所述，構(gòu)建 Ince-Gaussian 模式光束輪廓的一個重要部分是解決給定輸入集的特徵值問題。這個特徵值問題是在 Ince-Gaussian DLL 內(nèi)部使用 CLAPACK 庫中提供的子程序解決的。

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。為了對VHG進(jìn)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。

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個矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個矩形透鏡都可以看作一個球面透鏡的矩形區(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。

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經(jīng)過一番如魔術(shù)般建設(shè)性以及破壞性干涉後，最後的結(jié)果可以用巨觀的反射以及穿透係數(shù)來表示。入射光的電場並非用單一個點來描述，相對的，我們會假設(shè)該電場比多重光束干涉發(fā)生的區(qū)域更大許多。在Zemax OpticStudio中，我們使用field係數(shù)來表示這個結(jié)果，這些係數(shù)已經(jīng)被薄膜膜層的程式驗證過許多次。

“JAXAとACSLが低騒音プロペラ(Looprop)の設(shè)計手法の高度化に関する共同研究で靜音効果を確認(rèn),”JAXA,2023-03-16,https://www.jaxa.jp/press/2023/03/20230316-1_j.html,(參照2023-4)(3) 齋藤　明徳ら, 汎用CADによる風(fēng)車ブレードの高精度3Dモデリング, 設(shè)計工學(xué), Vol.49, No.1 (2014年1月