中文：光线追迹；英文：ray trace

率，使得这种光线追迹简化不会发生。即使像素密度为每度100s，当物体投影离光场显示显示器平面太远时，由于像素之间的衍射，它也会变得模糊。这种衍射效应无法避免，并且本质上会降低光场显示器的深度分辨率和accommodation。图3、体素从发射平面投影的图示 a 光场显示，b 全息显示为了消除较小像素尺寸所经历的衍射现像，像素之间需要很强的相干性，从而使光场显示与全息无法区分。再现accommodation的难度引起了视觉不适，因此不得不限制显示的景深。为了再现显示器平面之外的体素，光线需要被光学系统聚焦在那个点上。如果不能随意重新聚焦子像素，光场显示器只能从发射平面产生平面波前。如图3a所示， ...

光学设计使用光线追迹软件完成(如图1e,f)。设计波长为1000nm、1050nm、1100nm。使用Navarro eye model完成视网膜扫描头光学优化。扫描头的机械设计使用三维设计软件完成后，结构件经3D打印制成。（3）基于线性三角测量的主动追踪。主动追踪依赖于三个黑白相机(如图1c,d)。其中，一个相机与OCT系统共享一个物镜，具有与COT扫描一致的横向视角，即共轴相机(inline camera)。使用棋盘标定目标在共轴相机坐标系中标定左右摄像机位姿。在每个相机视角里并行检测瞳孔，当至少两个相机检测到瞳孔存在时，通过 350 Hz 的线性三角测量估计三维空间中的瞳孔位置。相机与O ...

通过密集取样光线追迹来评价光学系统的质量,包括几何像差、波面、光学传递西数在内的各种评价指标都可以迅速获得。无论使用什么样的光学设计软件，在设计光学系统时,要得到像差获得最佳校正的良好设计结果，都必须对系统的结构参数反复修改。光学自动设计软件的应用只是加快了这一修改进程，但不可能跨越它。同时，软件作为一种工具是要由人来使用的，自动设计过程中人的干预仍然不可避免，并且在多数情况下还起决定性的作用。由于一般的光学系统，当其结构型式一定时，结构参数的改变对高级像差的影响很小,所以，了解初级像差特征对于设计者来说具有重要意义。由之前的问问张已经知道，光学系统的七种初级像差，分别被七个和数所决定。将它们 ...

变形系统系列（三）-三维射线传输和折射方程在光学中，要在系统中追踪任意光线，我们需要两个基本的三维方程:传递方程和折射方程。射线从表面j-1到下面的表面j的传递方程为这里分别是射线与前一个曲面j−1和下一个曲面j相交的点。为两个曲面顶点之间的轴上距离，为两个曲面之间的射线方向余弦，如下图所示。由斯涅尔定律推导出三维射线折射方程。斯涅尔定律指出，入射光线和折射光线在入射点与表面法线共面，它们之间的关系为这里n，n'是材料在折射面前后的折射率，I，I'是入射光线和折射光线与表面法线的夹角。斯涅尔定律可以写成向量形式这里，r，r'是沿入射射线和折射射线的单位向量，而n是沿入射 ...

变形系统系列（四）-双曲面型及其曲面法通用理论为了形成变形图像，我们需要成像系统内具有双曲率的折射(或反射)表面。此外，我们需要双曲率曲面如此对齐，来保证曲面的对称平面与x-z和y-z平面重合。这保证了我们的光学系统将具有双平面对称性，因此我们可以在x-z和y-z对称平面上实现不同的放大倍数。将选择光轴作为对称平面的交点线。现在让我们列出几个已有的双曲率曲面类型的例子，以便我们可以检验这类非旋转对称曲面的基本概念。从数学的角度来看，比较简单的双曲率曲面类型可能是一个椭圆抛物面，其表面矢高z在笛卡尔坐标下表示为其中和分别是x-z和y-z对称平面曲率的主半径。平行于x-y平面的截面是椭圆，垂直于x ...

受正常的近轴光线追迹规律和两个对称平面上的近轴曲率Cx,Cy的控制。为了更清楚地强调这一点，我们可以将上述两方程分别写入独立的光线追迹方程中。对于这个旁轴射线的(x，xu)分量，我们有注意这两个方程与由球面构成的RSOS的近轴子午光线追迹方程完全相同。其中x-z对称平面将是子午线部分。所以我们可以想象我们有一个与变形系统的x-z对称平面相关的RSOS，我们称之为相关的x-RSOS。对于这个旁轴射线的(y，yu)分量，我们有我们可以看到，这两个方程与球面构成的另一个RSOS的近轴子午线跟踪方程完全相同，其中y-z对称平面将是子午线部分。所以我们可以想象我们有另一个RSOS与变形系统的y-z对称平 ...

据它们各自的光线追迹方程将它们投影到x-z和y-z对称平面上通过系统进行光线追迹，我们得到了一个非常重要的结论:当我们处理一个变形近轴射线的分量时，我们可以想象我们正在处理这个近轴光线在x-z对称平面上的投影。这个投影可以进一步想象成一个近轴光线，停留在相关的x-RSOS的x-z子午线平面上。因此，相关的x- RSOS的所有高斯光学结果都可以直接应用到这个变形近轴光线的分量上，除了每个量现在都有一个下标x，包括x-近轴物体平面位置 , x-近轴入口瞳孔位置 , x-近轴边缘射线角 和高度 , x-近轴主射线角和高度等等。下图显示了中间空间中的这些量。相关x-RSOS的高斯光学性质(中间空间)类 ...

之前两个近轴光线追迹方程改写为如下形式上式适用于也是因为第三条光线在我们的变形系统中也是近轴光线，因此将上上式带入上式，我们有因此我们能够得到注意，同样的过程可以继续到下一个表面，以此类推。通过比较两式，我们看到比例常数不随第三条近轴光线通过变形系统而改变。因此，在整个变形系统中，它们确实是常数，我们将它们表示为因为它们的值不依赖于曲面数j。因此，我们证明了第三条光线的分量，对于变形系统中的任意面数j，可以写成两个已知的旁轴斜射线的分量的线性组合。同理，可得与y相关的分量：在实际应用中，这两条已知的近轴光线通常被看作是近轴边缘光线(来自于轴上物体点，经过系统光阑边缘的一点)和近轴主光线(来自于 ...

这样RSOS光线追迹就可以简化为子午线平面上的光线追迹。但对于变形系统，一般情况下，如果近轴边缘光线不停留在任何一个对称平面上，它将是一条斜光线，其通过系统的过程将不局限在任何一个平面上。类似地，近轴主光线通常是斜光线，除非物体点停留在其中一个对称平面上。由于这些复杂性，我们不能将变形近轴光线追踪简化为单个子午线平面内的光线追踪。相反，我们需要跟踪一个倾斜的近轴边缘光线和一个倾斜的近轴主光线，以便完全指定近轴变形系统。在实际应用中，用两条斜近轴光线来完整地描述近轴变形系统是不方便的。因此，我们需要更进一步。从之前讨论中，我们知道，对于斜近轴边缘光线或主光线，可以通过投影到变形系统的x-z对称平 ...

或不倾斜)的光线追迹数据可以由两个相关RSOS中四个已知的不倾斜的近轴边缘和主光线追迹数据的线性组合而成。2）此外，比例常数是所研究的任意变形近轴射线的归一化对象和光阑坐标。还要注意，当我们探索物体和光阑平面时，这些坐标是变量。因此，变形系统中的所有近轴量都可以用两个相关RSOS中四个已知的非偏斜近轴光线的跟踪数据以及物体和光阑变量来表示。相关文献：《几何光学 像差 光学设计》（第三版）——李晓彤 岑兆丰更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯 ...