[我分享] 分享一个0.2英寸，OFFSET为100%的投影镜头

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发表于 2020-11-12 23:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

给大家分享一个0.2英寸DMD，OFFSET为100%的投影镜头：

（这个点图和公差还可以优化，不知道这个结构到极限了没有；指导我学这个软件的前同事，他设计的一款0.23英寸的镜头，点图全部在半个像素点2.7um以下，而且公差很好，跑2000个蒙特卡罗运行数，MTF基本在0.2以上，少数几条0.1多一点，以边缘视场的MTF在0.6左右，比这个0.55要高）

（1）靶面参数：

像素大小：5.4um；

像面大小：0.2英寸DMD，大小约：(848*5.4/1000)*(480*5.4/1000)=4.58mm*2.592mm

OFFSET：100%（DMD的靶面的底部通过光轴，其余部分在上方）

视场设置：镜头成像半高约3.5mm，成像区域选DMD所在的长方形区域；

（2）镜头参数：

像方远心度：小于1度；

垂轴色差：小于半个像素2.7um；

投射比：1.41

畸变：小于1%；

F#：1.7;

点列图：小于半个像素（2.7um，实际没有达到1.0视场有3.4um）

备注：

（1）点列图要求小于半个像素，感觉有点浪费镜头，但是这种小靶面，投射比数字偏大（1.41）的镜头是可以达到的，靶面大一些的会放宽一些比如3.5至4个微米；

（2）把镜头的点列图规格卡严一点，生产中碰到看镜头投影时，点图小的镜头实际只用看100线对（但是200线对也能分开，有的还特别清晰）；如果装到投影机上看，可以在墙上看到一个个清晰的像素点。

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发表于 2020-11-13 09:51 | 显示全部楼层

楼主的视场使用的是实际像高，我有两个问题，第一，如果是实际像高的话，场曲和畸变能否反映实际值？第二，楼主为什么不使用物高，在这方面有什么考虑吗？

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楼主| 发表于 2020-11-13 10:31 | 显示全部楼层

ZY110910 发表于 2020-11-13 09:51
楼主的视场使用的是实际像高，我有两个问题，第一，如果是实际像高的话，场曲和畸变能否反映实际值？第二， ...

个人理解：
第一个问题：
（1）场曲是不同视场成像点的细光束交点的实际Z坐标，对轴上细光束交点的理论Z坐标的偏离；
（2）畸变是不同视场成像点的实际主光线在近轴像面的Y坐标，对理论上没有子午球差的主光线在近轴像面的Y坐标的偏离；
（3）选不同的视场方式并不会影响场曲和畸变的计算方式；

第二个问题：
（1）投影机工作时，像是从DMD透过镜头打出去的，所以选实际像高是合理的；
（2）也可以选物高，只是操作不方便，正常投影机工作距离不是固定死的，比如从0.5米到3米，物高都会变化；

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发表于 2020-11-13 11:08 | 显示全部楼层

gdmkakaxi 发表于 2020-11-13 10:31
个人理解：
第一个问题：
（1）场曲是不同视场成像点的细光束交点的实际Z坐标，对轴上细光束交点的理论 ...

如果把DMD作为物，视场设置为物高，投影屏幕作为像，优化会快很多。就看个人习不习惯了。

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楼主| 发表于 2020-11-13 13:13 | 显示全部楼层

海绵宝宝发表于 2020-11-13 11:08
如果把DMD作为物，视场设置为物高，投影屏幕作为像，优化会快很多。就看个人习不习惯了。

请教一下2个问题：（1）把DMD作为物设计后，评价镜头成像质量时，MTF的空间频率是不是除以放大倍率，点列图的大小是不是乘上相应的放大倍率，或者用波像差还是其它的评价方式；
（2）优化速度和计算MTF时采用的空间频率有没有关系，比如1个空间频率取100线对，另1个空间频采用1个线对（假设像方放大倍为100倍）；

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发表于 2020-11-13 13:59 | 显示全部楼层

gdmkakaxi 发表于 2020-11-13 13:13
请教一下2个问题：（1）把DMD作为物设计后，评价镜头成像质量时，MTF的空间频率是不是除以放大倍率，点列 ...

（1）把DMD作为物设计后，评价镜头成像质量时，MTF的空间频率是不是除以放大倍率，点列图的大小是不是乘上相应的放大倍率，或者用波像差还是其它的评价方式； -是这样子
（2）优化速度和计算MTF时采用的空间频率有没有关系，比如1个空间频率取100线对，另1个空间频采用1个线对（假设像方放大倍为100倍）；
-优化速度和像质分析没有关系，软件不知道你要优化多少线对，除非你用了MTFT之类的操作数。

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zxjoe167

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发表于 2020-11-15 22:01 | 显示全部楼层

楼主你好，请教两个问题；
（1）投影镜头公差分析时，是以93lp时所有视场大于0.1作为评价标准吗？在优化过程中都是采用平板来替代实际的TIR棱镜，若考虑实际使用情况和5微米的空气间隙，MTF会掉下来很多，如何综合考虑这一因素；
（2）投影镜头装进投影机中，检测方式是看投影画面能否分辨出像素点，这个如何在镜头设计中定量分析？

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