| 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。 ; ,]4A{|
投影物镜有以下特点： X)j%v\#`U
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。 I8@leT\9M
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。 ;{wzw8!
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。
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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。 0#Us * :[6
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技术指标： }+`,AC`RM
1.焦距：f=9mm， :8bq0iqsV
2.相对孔径：D/f=1/1.8 "* FjEA6=
3.全视场：FOV=46° E*T6kp^b
4.总长小于等于40mm gI RZ kT`
5.镜片数为5片 Z3wdk6%:}
6.光学系统为像方远心光路 ?r)>SB3(e
7.畸变<3% )!V J\
8.成像器件DMD尺寸为1/3英寸 = v?V
9.投影效果：100mm处画像对角线长85mm u&= {hJ&7
10.在63lp/mm，中心线对MTF>0.45，全视场>0.3 4Hyp]07
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搜索宏文件： +6+1N)L
【评论留言添加工作人员获取代码】 [-W~ o.`
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搜索出来的初始结构： elKp?YN
[attachment=125807] d7g$9&/q
t vW0 W
基本参数： suaP'0
[attachment=125811] 8(NS;?
7|Wst)_~ j
物高为-42.4475，满足100mm处画像对角线长85mm "IJ1b~j?
畸变： {Eo Z }I
[attachment=125809] 9ec#'i=
MTF： 2XUIC^<@s
[attachment=125808] K4|fmgcy.
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由上图可知，畸变和MTF基本已满足要求。 ]CU)#X<J
96!2 @c{
主光线角度： 9"D t 3>Z
[attachment=125818] .;bU["fn)
eln$,zK/b
主光线角度比较小，远心度比较好 :*l\j"fX5
插入真实光阑： 3h o'\Ysu/
[attachment=125814] 3 S>rc0]6
,5~ C($-t
注释优化宏中的关于光阑的指令，再进行优化和模拟退火(50,2,50) r nMi
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[attachment=125812] meap ;p
5Em.sz;:8
替换真实玻璃 K-.%1d@$y
[attachment=125817] D 7thLqA
z+0#H39 &
[attachment=125810] PK{FQ3b2{
mH<|.7~0
将中间三片玻璃透镜替换成真实材料 {~\: 4
t > 64^nS
最后结果 'wBOnGi6
[attachment=125816] IY}GU 2#
>)>~S _u
畸变 B/~ubw
[attachment=125819] #~ |esr/wf
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MTF 7D8 pb0`;J
[attachment=125813] fo9V&NE
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主光线角度 axXR-5c
[attachment=125815] .o<9[d"
[>Zg6q|
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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