用Zernike自由曲面设计弯曲屏幕超薄投影系统
Zhejiang Daxue Xuebao (Gongxue Ban)/Journal of Zhejiang University (Engineering Science)（2009）
摘要
基于非球面离轴反射式投影系统,提出了采用Zernike自由曲面取代非球面进一步优化系统结构的设计方法,并利用Zernike多项式与Seidel像差之间的关系,优化系统的成像性能.设计采用一片Zernike自由曲面取代四片非球面系统中的一片非球面,使投影系统的厚度从24 cm减为20 cm,边缘视场的调制传递函数(MTF)在50 lp/mm时由45%提高到57%,中心视场及0.7视场的MTF由60%提高到了70%,两系统畸变均小于3%,且由于采用柱面弯曲屏幕设计,场曲均在18 mm以下.研究结果表明,应用Zernike自由曲面设计投影系统不仅可以提高光学系统的性能,而且可以实现更加超薄的系统结构.
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关键词
Curved screen,Free-form surface,Optical design,Ultra-thin projection system,Zernike polynomials
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