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    • 如何模擬照明均勻的復(fù)眼透鏡陣列

    作者：Zemax China 來源：投稿 時(shí)間：2019-06-06 18:28 閱讀：20680 [投稿]
    復(fù)眼透鏡陣列是照明系統(tǒng)中非常有用的光學(xué)元件，它可以用來生成均勻的輻照度分布。本文結(jié)合數(shù)字投影儀的設(shè)計(jì)案例，介紹了復(fù)眼空間光積分器 (Fly`s eye spatial light integrator) 的設(shè)計(jì)方法。

    在LCD和LCOS數(shù)字投影儀的光學(xué)引擎中，光線入射到照明平面時(shí)必須為偏振光，因此系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)用到偏振轉(zhuǎn)換組件或PCS。通常情況下，廠商會(huì)將PCS陣列膠合在場(chǎng)鏡陣列的平面上，為PCS陣列提供一個(gè)通用的安裝位置及剛性支撐。

    系統(tǒng)示例

    下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的用于數(shù)字投影儀系統(tǒng)中的復(fù)眼透鏡陣列照明系統(tǒng)。該示例文件位于Zemax根目錄下SamplesNon-sequentialMiscellaneousDigital_projector_flys_eye_homogenizer.zmx


    其中光源是一個(gè)位于拋物鏡焦點(diǎn)處的發(fā)光橢球體。從下圖中可以看出，光源經(jīng)過拋物鏡后的輻照度分布非常不均勻：


    需要注意的是，如果光源可以更細(xì)致的建模，那么即便是在簡(jiǎn)單的燈泡模型中也可以清晰的看到均勻性的程度。光線追跡經(jīng)過兩個(gè)透鏡陣列物體和聚光鏡后入射到與照明平面位置相同的探測(cè)器上。下圖顯示了透鏡陣列中不同元件數(shù)對(duì)照明平面輻照度分布均勻性的影響：

    情況1：6x4透鏡陣列


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    文章點(diǎn)評(píng)

    jackiamine：看了一遍，樓主的思路還是很清楚的； 一直我覺得，做復(fù)眼透鏡，貌似lighttools的結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確(2020-06-28)

    李琦：對(duì)于這個(gè)文章我有幾個(gè)問題： 1 仿真的時(shí)候探測(cè)器的參數(shù)必須與實(shí)際探測(cè)器參數(shù)相同嗎？不同的話會(huì)不會(huì)與實(shí)際情況有誤差？相同的話很難用有限光線模擬出真實(shí)值 2 是否可以用smoothing，設(shè)置為多少不會(huì)與真實(shí)值有誤差 求告知指點(diǎn)一下，謝謝！(2019-06-08)