| 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。 R87@.
投影物镜有以下特点： y?r`[{L(lA
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。 \X(*JNQ
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。 eTgtt-;VR
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。 }JQy&V%
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。 I~~":~&
WB'1_a
技术指标： qo \9 ,<
1.焦距：f=9mm， \@ h$|nb
2.相对孔径：D/f=1/1.8 :F[s
3.全视场：FOV=46° kQ&Q_FSO
4.总长小于等于40mm 8#,_%<?UVy
5.镜片数为5片 @C=gMn.E
6.光学系统为像方远心光路 FaWc:GsfB
7.畸变<3% 6)i>qz).
8.成像器件DMD尺寸为1/3英寸 3
.j/D^
9.投影效果：100mm处画像对角线长85mm ]3 GO_tL
10.在63lp/mm，中心线对MTF>0.45，全视场>0.3 6pC1 C.
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搜索宏文件： PC2 55
【评论留言添加工作人员获取代码】 6v%ePFul
>hG*=4oh
搜索出来的初始结构： < 0~1
[attachment=125807] up8d3
pH3\X
cn
基本参数： aYc<C$:NC"
[attachment=125811] hHDLrr
vQ2{ +5!|
物高为-42.4475，满足100mm处画像对角线长85mm L"S2+F) n
畸变： qZV|}M>P)
[attachment=125809] rhaq!s38:
MTF： a[rb-Z
[attachment=125808] ;0 +Dx~
wm ?%&V/#
由上图可知，畸变和MTF基本已满足要求。 p9 \*n5{
f Y78
主光线角度： GCw4sb4~w
[attachment=125818] ;iJxJX\+
%yfl-c(u
主光线角度比较小，远心度比较好 c`S +>:
插入真实光阑： +`m I\+y,
[attachment=125814] Ijz*wq\s;
#bG6+"g{=L
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) ;0?OBUDO
[attachment=125812] Hdd 3n 6*
cAVdH{$"
替换真实玻璃 cud9oJ-=;
[attachment=125817] eFA,xzp
:1bDkoK
[attachment=125810] ?X\.O-=4X
^Ojg}'.Ygv
将中间三片玻璃透镜替换成真实材料 ln , 9 v
-lv(@7o~
最后结果 % " l;
[attachment=125816] ;9 ChB A
|:2B )X
畸变 2cGiE{
[attachment=125819] 9O Y ao
O kT@ _U
MTF <|82)hO
[attachment=125813] SlT>S1`rnG
-rgdKA@)(
主光线角度 }'>mT,ytgk
[attachment=125815] @k'V`ZQF
Ix@B*Xz:`
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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