| 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。 S1vUP5cZ
投影物镜有以下特点： r(qw zUI
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。 l.>3gjr
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。 v~B
"Il
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。 t ZL|;K
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。 jV
'u*2&9
2%{(BT6
技术指标： ;:W M^S
1.焦距：f=9mm， t>KvR!+`g
2.相对孔径：D/f=1/1.8 $*\G Z$y>
3.全视场：FOV=46° z JBcz,
4.总长小于等于40mm G~ONHXL
5.镜片数为5片 Vb57B. I
6.光学系统为像方远心光路 6&,{"N0 T
7.畸变<3% {9c_T!c
8.成像器件DMD尺寸为1/3英寸 r9
5hW
9.投影效果：100mm处画像对角线长85mm f,(@K%
10.在63lp/mm，中心线对MTF>0.45，全视场>0.3 C
CDO8
8V?*Bz-4`
搜索宏文件： '=V1'I*
【评论留言添加工作人员获取代码】 AqZ( )p*z
A [hvT\X
搜索出来的初始结构： 'pa8h L
[attachment=125807] SHA6;y+U/~
'Szk!,_
基本参数： ZUd*[\F~!
[attachment=125811] -)pVgf
KvvG
H-]
物高为-42.4475，满足100mm处画像对角线长85mm v(GT+i)|
畸变： O<\h_
[attachment=125809] ^ZD0rp(l
MTF： .
g8WMm
[attachment=125808] 6j6P&[
D/`b ~ Yl
由上图可知，畸变和MTF基本已满足要求。 . 4%6_ `E
Aq*,cOF+
主光线角度： E]&t gZ O
[attachment=125818] (GJX[ $@
_|C T|q
主光线角度比较小，远心度比较好 dXMO{*MF{H
插入真实光阑： @wTRoMHPQ
[attachment=125814] NGp^/PZX0
XTKAy;'5
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) S rT=XX,
[attachment=125812] aSM S uX8
bBp('oEJu
替换真实玻璃 ,AuejMd
[attachment=125817] jlM %Y
ZC
=| O ><O|
[attachment=125810] {^N 90,!
o# frNT }
将中间三片玻璃透镜替换成真实材料 eCy]ugsi%
IWNIk9T,u
最后结果 pcO{%]?p
[attachment=125816] ; yDXo\gm
lfe^_`ij(+
畸变 ]D\p<4uepM
[attachment=125819] I`KBj6n
G&,2>qxK R
MTF `\Hs{t]
[attachment=125813] ;_D5]kl`
12 S[m~L%
主光线角度 e =4k|8 G
[attachment=125815] wg{Y6X yH
U\`yLsKvH`
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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