自由曲面反射式投影成像系统的设计

摘要

为了使投影设备具有超短投影距离,同时具有大尺寸高清显示画面,本文设计了一款采用自由曲面全反射式成像光路小投射比的超短焦距投影物镜.系统使用16.5 mm(0.65 in)DMD微透镜显示芯片,采用远心光路提高像面照度均匀性;利用光学设计软件CodeV进行镜片设计与优化,最终得到由4片非球面反射面构成的投影物镜.物镜投射比为0.25、焦距为2 mm、光学总长34 mm、投影距离1 m-4 m,画面尺寸为4 m-16m(157-630 in);各视场MTF值在单个像素对应的奈奎斯特频率处均达到0.25以上,水平、垂直TV畸变均小于2％,各项指标满足系统设计要求,镜片数少,结构简单.