基于数字光处理的短焦微型投影光学系统设计

由于投影仪逐渐走向大众化,产品从原来的专业应用向个人或家庭应用迅速转变;为满足短焦微型投影小型化、高照度、低功耗等需求,设计了一款适用于0.3″单片数字光处理器的短焦微型投影光学系统;本文基于复眼透镜的匀光特性,利用复眼透镜匀化整形光源,结合棱镜转向的照明技术方案,完成了照明系统设计,分析了照明系统的光照度分布;其次,基于反远距结构的成像原理,结合非球面和像方远心技术,在缩短光路的基础上增大了成像系统的景深;最后,建立成像系统的仿真模型,分析成像系统的像质和公差;结果表明:照明系统在数字微镜器件上的照度均匀性为90.91%,整个系统的光效率达到了88.45%;成像系统长度为53.9mm,全视场达到67°,在93lp/mm处调制传递函数大于0.52,畸变小于1.0%;该系统具有结构简单紧凑、体积小、照度高等优点,满足要求。