使用CODE V的2D-Q自由曲面设计光学系统（2）

CODE V为设计者提供精确的MTF计算来估计性能，并模拟普通成年男性视觉灵敏度的性能。优化后的翻转设计（其EPD为7mm）的衍射MTF和视觉使用方向(对应于用户的3mm眼瞳)的瞬时光瞳MTF如下图所示：

7mm光瞳直径的翻转系统的MTF

翻转（设计）方向(左)和视觉使用方向(右)的瞬时光瞳MTF

上图左侧的MTF曲线显示了50 cycles/mm的分辨率。上图中右侧的MTF曲线为AR设备在实际视觉使用方向上的MTF，该MTF曲线绘制的为10cycles/degree。在实际操作中，眼睛的分辨能力大多低于15 cycles/degree。对大多数人来说，眼睛的MTF在10cycles/degree时等于或低于50%，随着年龄的增长，到了中年及以上更是如此。视觉使用方向的MTF图在10cycles/degree时，所有视场和方位角的MTF均超55%。普通人类的眼睛可以进行小的场曲的调节。在这个设计中，场曲的调节值都低于0.2屈光度，大部分场曲都接近于零。在示例设计中，视场点与视场点之间的差异不超过0.1屈光度，这将为佩戴者提供平滑变化的图像。

最后，为了支持工程团队的项目协作，CODE V提供了灵活的CAD导出功能。CAD导出功能可以帮助设计师轻松地共享各种格式的光学设计结构和光线路径。机械工程师和系统工程师可以使用他们喜欢的设计软件进行早期合作，以确保一个功能完整的系统解决方案。下图所示为AR系统使用CODE V CAD Export的示例。第一张图显示的是该设计的CAD渲染图，第二组图显示的是典型的成年男性佩戴的AR光学系统的设计图(假设该用户的瞳距为64毫米，这提供了一个相对比例)。

优化后的AR系统的3D CAD Export视图

成年男性穿戴者最终的CAD软件的正面视图(左)和侧视图(右)