Zemax全新菲涅耳透镜设计

Zemax○R菲涅耳透镜设计工具(UDS)--VR/AR解决方案
Zemax○R自定义面型(UDS)提供了复杂曲面建模的解决方案,使得复杂建模成为可能。空调架
下面在序列模式下以菲涅耳透镜为例,简要概述其建模,仿真及优化能力。序列模式下,对菲涅耳透镜的建模尤其是对锯齿建模一直是个难点,以前一直没有好的解决方案。以前只能通过非序列模式,或者混合序列-非序列模式采用内置的Fresnel 1对锯齿建模。
但非序列模式下(或者混合非序列模式下)Fresnel 1实体建模有一些局限性,体现在:
1.锯齿结构都是小平面结构,如果是成像像质方面有要求的设计如VR,其像质很难达到
要求。这种平面结构主要用于照明等领域,像质要求相对较低。
怎么自制纳米胶带2.锯齿结构的基底面都是平面,使用性受到限制。目前越来越多的VR使用球面等弧面作
为基底,因此弧面基底建模无法完成。
3.优化能力很困难,这主要是基于当某些光线打在无效的锯齿端面,所导致的杂散光造成。
杂散光的形成导致弥散斑尺寸难于控制及评价,因此几乎无法优化或者要经过一些光线筛选等冗繁的工
作后,优化才能进行。
4.公差评估几乎无法实现,其目前的建模方法使得公差分析几乎无法进行,比如无法分析
多倍频感应耐压试验装置面型加工公差等影响,所以无法预判加工的可靠性,给加工及评估带来非常大的困难。
序列模式下,虽然内置有多个菲涅耳面型,但都是理想的菲涅耳面(没有锯齿结构,或者说锯齿非常非常浅),这样的建模方式实际上导致了与实际菲涅耳透镜(带锯齿结构)的不符,导致了根本无法评价其性能参数与实际的成像质量。
电子管功放机本文通过自开发的自定义面型(UDS)在序列模式下实现了菲涅耳透镜的灵活建模,扩展了Zemax○R菲涅耳透镜的建模能力,并且自带有锯齿结构,更符合实际,也可直接用于优化及公差分析,可以导出为CAD文件。
核心功能点:tpe薄膜
1.基底可以是平面,球面或者是柱面
2.锯齿选择可以是小平面近似或者完全光滑的曲面(更高的像质需求)
3.菲涅耳折射面可以用高的非球面来表征(至r^10项),用于满足高的像质需求
4.可以选择屏蔽杂散光,只对主要像斑点做出评价如点列图尺寸,MTF等
5.可以选择锯齿特征,如等深度锯齿,还是等宽度锯齿
6.可以设置拔模角(draft angle)
7.可直接优化,无需繁琐的杂散光线筛选
8.可用于公差分析等
9.可以输出面型格点数据或者CAD文件
1.基底为球面的菲涅耳透镜
led日光管2.基底为平面的菲涅耳透镜
3.基底为柱面的菲涅耳透镜
锯齿结构:
小切平面锯齿光滑锯齿面(较高像质)
矢高图
1.平面锯齿
2.光滑锯齿
平滑锯齿与光滑锯齿对比
CAD输出
杂散光与移除杂散光之后
设计实例比较:
VR单片透镜设计:全视场角96度
1.对前后表面采用偶次非球面进行设计
中心厚度:11mm

本文发布于:2024-09-22 16:54:13,感谢您对本站的认可!

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标签:锯齿   建模   菲涅耳   透镜
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