基于双高斯结构与自由曲面照明的小畸变投影系统设计

作者：樊润东; 赵会富^*; 曾翌; 段文举; 郝影

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(23): 296-304.

• 光学设计
• 投影系统
• 照明系统
• 双高斯结构
• 自由曲面

为了解决投影系统的畸变大、尺寸大和能量利用率低等问题,基于双高斯结构与自由曲面照明系统设计一个新型小畸变投影系统,主要针对自由曲面的建模方法与光路结构开展光学系统的设计。根据边缘光线理论与斯涅耳定律,采用数值迭代法来设计自由曲面照明系统。仿真结果表明,照明系统的照度均匀度可达87.86%,能量利用率可达94.38%。成像系统采用双高斯结构作为初始结构进行设计,投影系统经过非球面优化后的畸变为0.26%,光学传递函数在93 pl/mm的频率处大于0.8,35°边缘视场处大于0.6,而且该投影系统的成像质量高并且结构紧凑,镜片数量少。通过公差分析可知,Q5公差等级满足系统的性能要求,公差要求较低。

• 单位
  长春理工大学