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對(duì)于特定公差和透鏡參數(shù)組合，例如，對(duì)于小非球面（到最佳擬合包絡(luò)球面的距離），首先生成包絡(luò)最佳擬合球面，然后僅對(duì)最終非球面使用CCP拋光是有利的。圖1顯示了PanDao的分析結(jié)果，比較了標(biāo)準(zhǔn)非球面的產(chǎn)生與應(yīng)用非球面拋光的制造鏈。 圖1.通過(a)直接非球面制造（左）和(b)對(duì)最適合的包絡(luò)球面進(jìn)行非球面拋光（右），生成非球面（N-BK7, 3/2(1)，直徑80 mm，非球面6 um）。

對(duì)于特定公差和透鏡參數(shù)組合，例如，對(duì)于小非球面（到最佳擬合包絡(luò)球面的距離），首先生成包絡(luò)最佳擬合球面，然后僅對(duì)最終非球面使用CCP拋光是有利的。圖1顯示了PanDao的分析結(jié)果，比較了標(biāo)準(zhǔn)非球面的產(chǎn)生與應(yīng)用非球面拋光的制造鏈。 圖1.通過(a)直接非球面制造（左）和(b)對(duì)最適合的包絡(luò)球面進(jìn)行非球面拋光（右），生成非球面（N-BK7, 3/2(1)，直徑80 mm，非球面6 um）。

本文由論文作者團(tuán)隊(duì)（課題組）投稿 非球面是對(duì)偏離球面的曲面的總稱。非球面包括回轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面，離軸非球面以及自由曲面等。 相比球面只有曲率半徑和口徑兩個(gè)自由度，非球面具有更高的自由度，從而實(shí)現(xiàn)更多的功能。

課程二十：設(shè)計(jì)容易制造與加工的非球面 在本課中，我們展示如何將球面替換成非球面，從而改善像質(zhì)。然后我們重新優(yōu)化它，控制非球面與最接近球面（CFS）的 RMS 偏離，以便更容易制造。這是一個(gè)初始鏡頭，一個(gè)校正不佳的三片式鏡頭：（如果您想自己運(yùn)行此案例，始鏡頭名為 6.RLE。） 讓我們做一個(gè)簡(jiǎn)單的優(yōu)化運(yùn)行。首先，我們只使用球面。

非球面是一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱但橫截面為非圓形的曲面，通常可以通過以下形式的冪級(jí)數(shù)展開式進(jìn)行描述：在PanDao中無(wú)需輸入絕對(duì)的曲面形狀描述數(shù)據(jù)，而是需要提取與制造鏈中光學(xué)加工工藝設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，例如最小曲率半徑、非球面度等。這些參數(shù)可通過PanDao的“PRO-OPTIC CONVERTER”工具自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，（詳情可見之前的案例 “利用PanDao確定和轉(zhuǎn)換透鏡公差”）。

很明顯，相比于F-Tan(θ)特性，非球面透鏡能夠更好的校正F-Theta。這是由于相比于球面透鏡，非球面透鏡進(jìn)行部分像差校正。 分析軸上的光束剖面 入射角到非球面透鏡是0°。為了更準(zhǔn)確的評(píng)估焦點(diǎn)光斑，使用幾何場(chǎng)追跡（Geometric Field Tracing ）和焦區(qū)域探測(cè)器（Focal Region Detector）分析光束剖面。

（1）離軸非球面中：什么是“offsetR”？“offsetR”是從非球面的對(duì)稱軸到離軸非球面通光孔徑中心的橫向距離。（2）離軸非球面：在“中心厚度”處應(yīng)輸入什么？需要查閱標(biāo)準(zhǔn)透鏡的圖紙：輸入稱為“gauge”的局部最小透鏡厚度數(shù)值。（3）離軸非球面：在“最小曲率半徑”和“最小凹曲率半徑（SCRC）”處應(yīng)輸入什么？

很明顯，相比于F-Tan(θ)特性，非球面透鏡能夠更好的校正F-Theta。這是由于相比于球面透鏡，非球面透鏡進(jìn)行部分像差校正。 分析軸上的光束剖面 入射角到非球面透鏡是0°。為了更準(zhǔn)確的評(píng)估焦點(diǎn)光斑，使用幾何場(chǎng)追跡（Geometric Field Tracing ）和焦區(qū)域探測(cè)器（Focal Region Detector）分析光束剖面。

很明顯，相比于F-Tan(θ)特性，非球面透鏡能夠更好的校正F-Theta。這是由于相比于球面透鏡，非球面透鏡進(jìn)行部分像差校正。 分析軸上的光束剖面 入射角到非球面透鏡是0°。為了更準(zhǔn)確的評(píng)估焦點(diǎn)光斑，使用幾何場(chǎng)追跡（Geometric Field Tracing ）和焦區(qū)域探測(cè)器（Focal Region Detector）分析光束剖面。

在本案例中，激光二極管首先用物鏡準(zhǔn)直，然后用非球面透鏡聚焦，并在Virtualab Fusion中研究了焦點(diǎn)區(qū)域的光場(chǎng)的演化。與沒有像散的情況相比，可以清楚地展示像散對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的光場(chǎng)影響。建模任務(wù)非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡透鏡系統(tǒng)元件允許簡(jiǎn)單地定義一個(gè)由光滑表面和均勻的、各向同性的介質(zhì)的交替排列組成的元件。

本文將展示使用 SYNOPSYS 軟件進(jìn)行短焦微型非球面投影物鏡的設(shè)計(jì)，與上次課程不同的地方是本次設(shè)計(jì)中使用了非球面面型進(jìn)行搭建。

此案例在VirtualLab Fusion中研究了激光二極管首先被物鏡準(zhǔn)直，然后被非球面透鏡聚焦后焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的演變。與沒有散光的情況相比，散光對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的影響被清楚地呈現(xiàn)出來。 建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡 Lens System Component允許輕松定義一個(gè)由光滑表面和均勻、各向同性的介質(zhì)交替排列組成的組件。

例如，激光二極管首先由物鏡準(zhǔn)直，然后由非球面聚焦，在VirtualLab中研究了鏡頭聚焦區(qū)域的演化。與沒有像散的情況相比，清楚地呈現(xiàn)了像散對(duì)聚焦區(qū)域的影響。

在本案例中，激光二極管首先用物鏡準(zhǔn)直，然后用非球面透鏡聚焦，并在Virtualab Fusion中研究了焦點(diǎn)區(qū)域的光場(chǎng)的演化。與沒有像散的情況相比，可以清楚地展示像散對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的光場(chǎng)影響。 建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡 透鏡系統(tǒng)元件允許簡(jiǎn)單地定義一個(gè)由光滑表面和均勻的、各向同性的介質(zhì)的交替排列組成的元件。

在本案例中，激光二極管首先用物鏡準(zhǔn)直，然后用非球面透鏡聚焦，并在Virtualab Fusion中研究了焦點(diǎn)區(qū)域的光場(chǎng)的演化。與沒有像散的情況相比，可以清楚地展示像散對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的光場(chǎng)影響。 建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡 透鏡系統(tǒng)元件允許簡(jiǎn)單地定義一個(gè)由光滑表面和均勻的、各向同性的介質(zhì)的交替排列組成的元件。

以往國(guó)內(nèi)能夠檢測(cè)高精度衍射非球面鏡片參數(shù)的專業(yè)測(cè)量設(shè)備基本依賴進(jìn)口，為了滿足市場(chǎng)對(duì)衍射非球面測(cè)量的需求，中圖儀器SJ5900光學(xué)型輪廓儀新增衍射非球面測(cè)量功能，為衍射非球面鏡片高質(zhì)量生產(chǎn)保駕護(hù)航。

此案例在VirtualLab Fusion中研究了激光二極管首先被物鏡準(zhǔn)直，然后被非球面透鏡聚焦后焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的演變。與沒有散光的情況相比，散光對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的影響被清楚地呈現(xiàn)出來。建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡Lens System Component允許輕松定義一個(gè)由光滑表面和均勻、各向同性的介質(zhì)交替排列組成的組件。

此案例在VirtualLab Fusion中研究了激光二極管首先被物鏡準(zhǔn)直，然后被非球面透鏡聚焦后焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的演變。與沒有散光的情況相比，散光對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的影響被清楚地呈現(xiàn)出來。建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡Lens System Component允許輕松定義一個(gè)由光滑表面和均勻、各向同性的介質(zhì)交替排列組成的組件。

此案例在VirtualLab Fusion中研究了激光二極管首先被物鏡準(zhǔn)直，然后被非球面透鏡聚焦后焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的演變。與沒有散光的情況相比，散光對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的影響被清楚地呈現(xiàn)出來。建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡Lens System Component允許輕松定義一個(gè)由光滑表面和均勻、各向同性的介質(zhì)交替排列組成的組件。

此案例在VirtualLab Fusion中研究了激光二極管首先被物鏡準(zhǔn)直，然后被非球面透鏡聚焦后焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的演變。與沒有散光的情況相比，散光對(duì)其焦點(diǎn)區(qū)域的場(chǎng)的影響被清楚地呈現(xiàn)出來。建模任務(wù) 非球面鏡和準(zhǔn)直物鏡Lens System Component允許輕松定義一個(gè)由光滑表面和均勻、各向同性的介質(zhì)交替排列組成的組件。