导言
在数字投影仪的设计中,当我们要显示数字光源均匀辐射的一张照片或者一段视频的时候,我们希望投射在屏幕上相应的图片也是均匀辐射的。为了达到投影图像照度的均匀性,我们需要有一个空间光调制器,比如均匀照明的LCD板。由于从灯光装配处发出的光源的发光剖面是一个典型的高斯类型的发光剖面,所以空间光调制器平面不能由光源直接得到。我们必须设法使发光剖面“消高斯型”,或者在空间域把它从不均匀转化为均匀的发光剖面,这可以通过一对复眼阵列排列的空间光线调制器来实现,现在我们就通过本文介绍,来看一下这些设置是怎样工作的。 什么是复眼阵列?
复眼阵列就是一个用各独立光学元器件的二维阵列组合成一个单独的光学元件,它用来完成光线在照明板上由不均匀分布到均匀分布的空间转换。在使用复眼阵列的数字投影仪上,它们几乎总是和具有可提供半准直光的抛物面镜的灯具装配一起应用。就目前来看,在照明领异型性
域,它们主要应用在LCD数字投影仪灯光引擎上,用来把空间均匀光传递到空间光调制器光照面上。
复眼阵列从上图中可以看出来。这幅图是由In Vision友情提供的,详情请查看网址www.in-vision.at。阵列中每一个独立的光学元件的形状可以是长方形或矩形的,而它们的表面形状可能是球形或有一定的变形(垂直和水平方向上具有不同的光强),通常光焦度只分布在阵列的一面,另一面往往是平的。
根据在ZEMAX软件中模拟这些元件,或许最简单的方法就是使用物体类型Lenslet Array1,它包含一排矩形物体,每一个矩形物体都有一个扁平的前表面和一个用户自定义数量的重复性弯曲表面。阵列表面可以是平面,球面,圆锥面或多项式非球面;或者说一个球形的、圆锥形的或多项式非球面形的复曲面。这样,在定义、优化阵列中透镜元件的精确表面时就有了很好的灵活性。 上图为我们展示的是一个单独的Lenslet Array 1同方一卡通物体,它由矩形透镜7 x 5阵列组成,每一个矩形透镜其实是球形透镜的矩形区域。在这些应用上还有其他物体类型如:Lenslet Array 2类型和Hexagonal Lenslet Array类型施慧达。请注意,通过使用Tools -> Replicate Object,每个物体都可以被复制,并很容易的放在阵列里。
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