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。
投影物镜有以下特点：
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。
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。
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。
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。

技术指标：
1.焦距：f=9mm，
2.相对孔径：D/f=1/1.8
3.全视场：FOV=46°
4.总长小于等于40mm
5.镜片数为5片
6.光学系统为像方远心光路
7.畸变<3%
8.成像器件DMD尺寸为1/3英寸
9.投影效果：100mm处画像对角线长85mm
10.在63lp/mm，中心线对MTF>0.45，全视场>0.3

搜索宏文件：
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搜索出来的初始结构：
[attachment=125807]

基本参数：
[attachment=125811]

物高为-42.4475，满足100mm处画像对角线长85mm
畸变：
[attachment=125809]
MTF：
[attachment=125808]

由上图可知，畸变和MTF基本已满足要求。

主光线角度：
[attachment=125818]

主光线角度比较小，远心度比较好
插入真实光阑：
[attachment=125814]

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)
[attachment=125812]

替换真实玻璃
[attachment=125817]

[attachment=125810]

将中间三片玻璃透镜替换成真实材料

最后结果
[attachment=125816]

畸变
[attachment=125819]

MTF
[attachment=125813]

主光线角度
[attachment=125815]

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。

谭健	2024-01-31 19:29
路过学习一下了。 5nEvnnx0

ka2012	2024-01-31 21:27
学习一下SYNOPSYS

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