如何设计渐进透镜？

这些图不使用OpticStudio其他地方使用的光焦度和有效焦距等严格近轴概念。而是将光焦度和焦距作为视场坐标的函数进行计算。光焦度和焦距是由整个光学系统共同决定的，包括每个面上的折射。实现的方法是：在视场中每个点的入瞳附近追迹一圈真实光线，光线数据用以确定每个视场下的焦距，焦距可用来计算以屈光度为单位的光焦度（单位数值为米的倒数）。一般情况下，焦距是入瞳方向的函数，通过追迹一圈光线，可以确定光瞳附近的平均、最大、最小光焦度和焦距。根据这些数据能计算出多种不同的光焦度。它们以屈光度为单位：

□ 球面光焦度

□ 柱面光焦度

□ 最大和最小光焦度

□ 垂直和水平光焦度

□ X或Y方向光焦度

此外，该功能还可以以透镜单位显示有效焦距 ( EFL )。

这些图表为我们理解自由曲面如何影响光焦度变化提供巨大帮助。

另外，POWF操作数可以直接优化任何点上用视场光焦图计算出的任何项。该功能在已知某表面上的视场光焦图时非常有用。

总结

设计自由曲面或渐进透镜理论上与传统透镜没有区别，但是由于自由曲面上任一点都可以轻松增加或减少光焦度，所以我们需要额外的优化和分析手段。视场光焦图和POWF操作数即是OpticStudio进行自由曲面设计时分管这一部分的功能。