本文为使用OpticStudio工具设计优化HUD抬头显示器系统的第二部分,主要包含演示了如何使用OpticStudio工具设计分析抬头显示器(HUD)性能,即全视场像差(FFA)和NSC矢高图。 @FKNB.>
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上篇文章中 ,我们主要介绍了如何以逆向方式对于HUD系统进行建模,下一步我们将根据分析系统的初始性能,并结合具体设计指标了解如何对系统进行控制与优化。 Vo<V!G{
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初始性能
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增加系统像差的因素是风挡玻璃,我们可以对于像差进行分析。 V #W,}+_Sz
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该系统可以简化为来自无穷远处(眼睛)的光,并被风挡玻璃反射;反射后,点列图可以告诉我们在“真实”风挡玻璃和理想风挡玻璃(平面镜)的情况下的光线角度。 %mPIr4$Pg
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以下是定义文件的不同步骤: okJ+Yl.[?7
·忽略表面6至11; m!5P5U
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·将视场类型转换为角度; &U ]L@]x
·将“物面厚度”值设置为“无限”; x?Doe`/6?
·在风挡玻璃后面添加一个标准表面,作为理想平面风挡玻璃的模型。将材质设置为“MIRROR”。在“Surface 4 Properties”的“Aperture”下,从“Surface 3”中拾取“Aperture”; `q7O\
·创建两种多重结构:一种带有“真正”风挡玻璃,另一种带有理想的平面反射风挡玻璃(表面3和4); R9nW5f
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·勾选System Explorer…Aperture下的Afocal Image Space,设置单位为角度。 yB\}e'J^
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这些修改可以在“HUD_Step1_windshield_aberration.zar” 文件中找到: ,\q9>cZ!
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要分析风挡玻璃引入的像差,请单击 Analyze…Aberrations…Full Field Aberration。塞德尔像差工具在此不适用,因为它只描述旋转对称系统中的三阶像差。 6gV-u~j [#
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全视场像差分析计算波前的Zernike分解项,并显示整个视场的Zernike系数。 M eo(|U
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整个视场由红色方框的设置定义: [ZU6z?Pf
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以下是这些视场点的表示:以下是这些视场点的表示: i1$ $86
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对于每个视场点,软件将波前拟合为一系列Zernike标准多项式,就像在Analyze…Wavefront…Zernike Standard Coefficients下所做的那样。以下设置定义了需要显示的Zernike像差项: {Qbg'|HO=l
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在像差下,根据Zernike标准项5(Z5)和Zernike标准项6(Z6)计算初级像散: Y!s94#OaZ
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