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Alvarez變焦是一個(gè)了不起的光學(xué)系統(tǒng)，其中光學(xué)變焦是由自由曲面鏡頭的橫向位移提供的。這篇解釋了 Alvarez 變焦鏡頭的主要原理，並包括在 Zemax OpticStudio 中對(duì) Alvarez 變焦鏡頭計(jì)算和建模的演示。Luis Walter Alvarez（生於1911 年 6 月 13 日 – 卒於1988 年 9 月 1 日）是美國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、發(fā)明家和教授。

在此示例中，我們將使用840 nm中心波長(zhǎng)，60 nm FWHM光源，該光源透過(guò)以下方式在空氣中提供5μm的軸向分辨率：這些光譜特性來(lái)自Superlum市售的超發(fā)光二極管，它具有生物成像的共同波長(zhǎng)和足夠高的分辨率的帶寬。 我們將忽略準(zhǔn)直光學(xué)，而是從入射光束進(jìn)入干涉儀開(kāi)始。

本文介紹了眼科鏡片的設(shè)計(jì)原理，並討論了鏡片、眼睛和視覺(jué)環(huán)境中對(duì)鏡片設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵的參數(shù)，其中包括了常見(jiàn)鏡片材料（涵蓋了玻璃和聚合物）的玻璃目錄。本文不包括漸進(jìn)式鏡片設(shè)計(jì)，儘管漸進(jìn)式鏡片時(shí)常根據(jù)一般的鏡片曲率原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，但這些基礎(chǔ)的原則多以消除近視為目的，無(wú)法為特殊用途的鏡片設(shè)計(jì)提供太多的幫助。

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(gè)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。後表面可以是平面、球面、圓錐面、多項(xiàng)式非球面或環(huán)形表面。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(gè)矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個(gè)矩形透鏡都可以看作一個(gè)球面透鏡的矩形區(qū)域。

序列模式的體積全像在OpticStudio的所有版本上都可以使用，但是繞射效率分析只有訂閱制才能使用。DLL是訂閱制旗艦版本的功能。體積全像在許多類(lèi)型的光學(xué)系統(tǒng)中很受歡迎，例如：抬頭顯示器（HUD）、擴(kuò)增實(shí)境（AR）和虛擬實(shí)境（VR）的頭戴型顯示器（HMD）。全像能夠?qū)⒐饩€(xiàn)繞射到任何所需的角度，其波長(zhǎng)和角度的選擇性使其能夠創(chuàng)造更輕、更緊密的光學(xué)系統(tǒng)。

所需的設(shè)計(jì)和製造方法可能會(huì)有所不同，具體取決於微結(jié)構(gòu)的類(lèi)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(diǎn)金剛石車(chē)床的製造。可以在我們的知識(shí)庫(kù)文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計(jì)算繞射光學(xué)元件的垂度。或者，參考文獻(xiàn)[3]顯示了如何使用Lumerical FDTD軟體為給定的相位曲線(xiàn)設(shè)計(jì)超穎透鏡。這種方法的缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)人員可能無(wú)法檢查整個(gè)系統(tǒng)的性能。

螺桿特性：?區(qū)段長(zhǎng)度及其類(lèi)型?螺紋距離及其寬度?溝槽深度材料：需要熱力學(xué)與流變性特性。Moldex3D「材料精靈」會(huì)自動(dòng)提供。製程條件：必須指定如螺桿位置等運(yùn)作條件。Moldex3D「加工精靈」會(huì)自動(dòng)提供一些重要的製程條件。在執(zhí)行 ScrewPlus 模擬後，將自動(dòng)更新熔化溫度資訊。

波前的計(jì)算當(dāng)我們說(shuō)波前時(shí)，事實(shí)上通常是指波前 “差”，或是光程差，指的是同一件事。OpticStudio預(yù)設(shè)使用出瞳作為波前差的計(jì)算參考。因此，當(dāng)我們要計(jì)算一條光線(xiàn)的OPD時(shí)，此光線(xiàn)會(huì)從物面出發(fā)後一路追跡穿過(guò)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(xiàn)與像面的交點(diǎn)，半徑是主光線(xiàn)與像面交點(diǎn)到主光線(xiàn)與出瞳面的焦點(diǎn)。

所有這三種解決方案都可以在物理光學(xué)傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。一旦確定了由這些解決方案中的任何一個(gè)定義的光束的輸入分佈，就會(huì)使用 POP 將光束傳播通過(guò)感興趣的光學(xué)系統(tǒng)。

公司擁有一支高素質(zhì)、高水平、實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的管理，銷(xiāo)售以及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從成立到現(xiàn)在已經(jīng)為廣大企業(yè)，研究所以及高校提供了很多優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)，是光電圈內(nèi)值得信賴(lài)的企業(yè)。追光逐夢(mèng)，研以致用！以用戶(hù)的需求為起點(diǎn)，為客戶(hù)提供有價(jià)值的光學(xué)產(chǎn)品和服務(wù)一直都是光研科技南京有限公司的宗旨。

在 OpticStudio 中創(chuàng)建的光學(xué)設(shè)計(jì)可以無(wú)縫轉(zhuǎn)換為原始 CAD 元件，並且所有光學(xué)資訊都完好無(wú)損。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(shí)利用 Zemax 光線(xiàn)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(huì)為雜散光提供路徑以污染圖像。

LiDAR（光探測(cè)和測(cè)距）是一種感測(cè)器技術(shù)，可通過(guò)測(cè)量發(fā)射光從周?chē)?em>體反射並返回到接收器所需的時(shí)間來(lái)幫助創(chuàng)建環(huán)境的3D數(shù)字地圖。這種3D映射作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的關(guān)鍵使能技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)變得越來(lái)越重要。在汽車(chē)行業(yè)之外，LiDAR用於移動(dòng)設(shè)備，用於增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、測(cè)量距離以及模糊照片和影片中的背景等功能。

此時(shí)，可近似認(rèn)為紅細(xì)胞對(duì)血流場(chǎng)無(wú)顯著擾動(dòng)，僅需考慮血流場(chǎng)對(duì)紅細(xì)胞的作用力，符合單向耦合 “上游計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)下游仿真，下游結(jié)果不反作用于上游” 的特征。 基于積鼎的顆粒流求解器DEMms，與非結(jié)構(gòu)求解器耦合，實(shí)現(xiàn)紅細(xì)胞在血管中流動(dòng)的耦合仿真。通過(guò)下圖耦合仿真結(jié)果可見(jiàn)，紅細(xì)胞在中間交匯處容易聚集。通過(guò)耦合仿真，可以對(duì)血栓形成的研究體統(tǒng)理論依據(jù)。

此時(shí)，可近似認(rèn)為紅細(xì)胞對(duì)血流場(chǎng)無(wú)顯著擾動(dòng)，僅需考慮血流場(chǎng)對(duì)紅細(xì)胞的作用力，符合單向耦合 “上游計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)下游仿真，下游結(jié)果不反作用于上游” 的特征。 基于積鼎的顆粒流求解器DEMms，與非結(jié)構(gòu)求解器耦合，實(shí)現(xiàn)紅細(xì)胞在血管中流動(dòng)的耦合仿真。通過(guò)下圖耦合仿真結(jié)果可見(jiàn)，紅細(xì)胞在中間交匯處容易聚集。通過(guò)耦合仿真，可以對(duì)血栓形成的研究體統(tǒng)理論依據(jù)。

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