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  • 如何模拟照明均匀的复眼透镜阵列

    作者:Zemax China 来源:投稿 时间:2019-06-06 18:28 阅读:5796 [投稿]
    复眼透镜阵列是照明系统中非常有用的光学元件,它可以用来生成均匀的辐照度分布。本文结合数字投影仪的设计案例,介绍了复眼空间光积分器 (Fly`s eye spatial light integrator) 的设计方法。

    在LCD和LCOS数字投影仪的光学引擎中,光线入射到照明平面时必须为偏振光,因此系统中经常会用到偏振转换组件或PCS。通常情况下,厂商会将PCS阵列胶合在场镜阵列的平面上,为PCS阵列提供一个通用的安装位置及刚性支撑。

    系统示例

    下面是一个简单的用于数字投影仪系统中的复眼透镜阵列照明系统。该示例文件位于Zemax根目录下SamplesNon-sequentialMiscellaneousDigital_projector_flys_eye_homogenizer.zmx


    其中光源是一个位于抛物镜焦点处的发光椭球体。从下图中可以看出,光源经过抛物镜后的辐照度分布非常不均匀:


    需要注意的是,如果光源可以更细致的建模,那么即便是在简单的灯泡模型中也可以清晰的看到均匀性的程度。光线追迹经过两个透镜阵列物体和聚光镜后入射到与照明平面位置相同的探测器上。下图显示了透镜阵列中不同元件数对照明平面辐照度分布均匀性的影响:

    情况1:6x4透镜阵列


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    文章点评

    李琦:对于这个文章我有几个问题: 1 仿真的时候探测器的参数必须与实际探测器参数相同吗?不同的话会不会与实际情况有误差?相同的话很难用有限光线模拟出真实值 2 是否可以用smoothing,设置为多少不会与真实值有误差 求告知指点一下,谢谢!(06-08)