| 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。 IZ|c <#r6
投影物镜有以下特点： Lq3( Z%
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。 R+k=Ea&x
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。 IOn`cbV:
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。 O5c_\yv=
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。 6_p D e
3s#|Y,{?6R
技术指标： %!>k#F^S
1.焦距：f=9mm， 4b] IazL)
2.相对孔径：D/f=1/1.8 , &-S?|
3.全视场：FOV=46° jg7d 7{{SB
4.总长小于等于40mm g2!0 v B>
5.镜片数为5片 fYv ;TV>73
6.光学系统为像方远心光路 32TP Mk
7.畸变<3% U[blq
M
8.成像器件DMD尺寸为1/3英寸
=lYvj
9.投影效果：100mm处画像对角线长85mm 9 J$Y,Z
10.在63lp/mm，中心线对MTF>0.45，全视场>0.3 #}nBS- +
aA7S'[NjB
搜索宏文件： BYTXAZLb
【评论留言添加工作人员获取代码】 3AX?B~s
YmdsI+DbIu
搜索出来的初始结构： f|;HS!$
[attachment=125807] _a?wf!4>P
,P;8 }yQ
基本参数： GZ; Z
[attachment=125811] &3!i@2d;3f
n5/Z Jur
物高为-42.4475，满足100mm处画像对角线长85mm DX]z=d)tc
畸变： PEMxoe<+
[attachment=125809] 3 (Gygq#
MTF： 1Kp?bwh"u
[attachment=125808] k9. u[y.
clij|?O
由上图可知，畸变和MTF基本已满足要求。 I8XGU)
h #$ _<U
主光线角度： O e0KAn
[attachment=125818] L5hQdT/b$
j 8~Gv=(h
主光线角度比较小，远心度比较好 V3aY]#Su
插入真实光阑： BA`kxL/x
[attachment=125814] KFCQYdI`d
\JF57t}Zk
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) o{s4.LKK
[attachment=125812] a,en8+r ]
p\4h$."
替换真实玻璃 ;,[EJR^CI
[attachment=125817] Pl`Bd0
roK4RYJ7)
[attachment=125810] pO-)x:Wg
!XG/,)A
将中间三片玻璃透镜替换成真实材料 BV_a-\Sa=
B8P@D"u
最后结果 $D0)j(v
[attachment=125816] ^hGZVGSv
* <#]&2I
畸变 _dH[STT
[attachment=125819] X.r!q1_c
7KYF16A4
MTF z{<q0.^EFh
[attachment=125813] FQv02V+&<
?CL z@u~
主光线角度 b*$o[wO9
[attachment=125815] ]lG_rGw
TLR Lng
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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