| 小火龙果 |
2024-01-31 12:08 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程五十九：短焦微型非球面投影物镜设计
投影物镜通常指LCD、DLP、LCOS等投影仪使用的物镜。 E5ce=$o
投影物镜有以下特点： :?Ns>#6t
1.投影物镜的物是空间光调制器SLM，包括上面提到的LCD和DLP，它决定了物镜的视场线和分辨率，从而影响系统外形尺寸和信息量。但实际设计时会倒置设计，将其放在像面。 47q>
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2.像方远心：在像空间中，出瞳位于无限远，所有视场的主光线都和光轴平行，从而和SLM垂直，这是空间光调制器物理效应的基本要求。 rwP#Yj[BK+
3.大部分物镜带有一个耦合棱镜，如LCD投影仪的X棱镜和DLP投影仪的TIE棱镜，这些棱镜厚度较大，对像差有较大的影响，是整个成像光路的一部分。 |+nmOi ,z
4.定焦和变焦物镜：为了适应不同的应用环境，投影物镜大部分是变焦物镜。 < z<>E1ZLI
S{=5n R9 j
技术指标： c{ M
,K
1.焦距：f=9mm， }+@9[Q
L
2.相对孔径：D/f=1/1.8 [H h-F#|R
3.全视场：FOV=46°
enQ*uMKd^
4.总长小于等于40mm J ,Sa7jv[
5.镜片数为5片 :G _
6.光学系统为像方远心光路 ]m+%y+
7.畸变<3% y[_ k/ .1
8.成像器件DMD尺寸为1/3英寸 p D<w@2K
9.投影效果：100mm处画像对角线长85mm 0AB a&'h
10.在63lp/mm，中心线对MTF>0.45，全视场>0.3 ,Z{\YAh1
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搜索宏文件： w!f2~j~
【评论留言添加工作人员获取代码】 AQ, lLn+
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搜索出来的初始结构： $k~TVm
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[attachment=125807] eCGr_@1
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基本参数： rFXdxRP;M
[attachment=125811] SQN?[v
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PTRe:
物高为-42.4475，满足100mm处画像对角线长85mm <%)vl P#@
畸变： U6.aoqb%
[attachment=125809] x% mRDm~-
MTF： s)-oCT$[
[attachment=125808] B>2R-pa4~
(`.# n3{
由上图可知，畸变和MTF基本已满足要求。 n>'(d*[e&
h@%Xy(/m'
主光线角度： s#X/
F
[attachment=125818] DDrR9}k
CS[]T9|_
主光线角度比较小，远心度比较好 Df6i*Ko|
插入真实光阑： {$frR "K
[attachment=125814] tMl y*E
qb"S
注释优化宏中的关于光阑的指令，再进行优化和模拟退火(50,2,50) x9l7|G/$
[attachment=125812] $TUYxf0q
D[$"nc/
替换真实玻璃 #
-'A
=j
[attachment=125817] 'kd}vq#|
ob 7'''i
[attachment=125810] u zZ|0
Nv5^2^Sc=
将中间三片玻璃透镜替换成真实材料 Pe %[d[ k
~5HkDtI)
最后结果 kt yplo#F
[attachment=125816] b31$i 5{
#T)Gkc"{
畸变 .<m]j;|6
[attachment=125819] + <bj}"
R~g|w4a@sC
MTF J9T2 p\5
[attachment=125813] Z=Y 29V8
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主光线角度 %1#\LRA(
[attachment=125815] E1QJ^]MG.
O nXo0PV/(
由此可见，我们已经优化好了一个比较好的镜头结构，大家可以按照上面的步骤进行操作。
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