投影光学系统优化与杂散光分析

📚 共计 30 章节

投影光学系统概述

投影显示技术发展史 · 系统分类 (DLP/LCD/LCoS) · 核心性能指标

亮度对比度均匀性

几何光学基础回顾

费马原理 · 成像公式 · 光阑与入瞳/出瞳 · 视场与孔径角

近轴光学光阑

像差理论入门

单色像差 (球差/彗差/像散/场曲/畸变) · 色差 · 像差影响

赛德尔色差

光学设计软件入门

Zemax OpticStudio 环境搭建 · 界面与基本操作流程

Zemax波长视场

投影物镜初始结构选型

库克三片式 · 天塞镜头 · 双高斯 · 反远距结构特点

初始结构选型

投影物镜设计实战 (一)

参数定义 (焦距/F数/视场角/后工作距) · 材料与玻璃库

投影物镜设计实战 (二)

像差优化操作数 (SPHA/COMA/ASTI/FCUR/DIST) · 评价函数

操作数评价函数

投影物镜设计实战 (三)

局部优化 · 全局优化 · 锤形优化 · 阻尼最小二乘法

锤形优化全局

公差分析基础

公差类型 (曲率/厚度/偏心/倾斜/折射率) · 灵敏度分析

公差灵敏度

公差分析实战

蒙特卡洛模拟 · 良率预测 · 公差分配与补偿策略

蒙特卡洛良率

照明系统设计基础

扩展光源与光学扩展量 (Etendue) · 柯勒照明与临界照明

复眼透镜 (积分棒) 设计

匀光原理 · 复眼阵列设计 · 照明均匀性优化

TIR棱镜与偏振分光棱镜 (PBS) 设计

原理 · 设计要点 · DLP/LCoS 系统应用

投影系统光路整体设计

照明与成像光路匹配 · 光瞳衔接 · 系统总长控制

光瞳衔接总长

杂散光理论

杂散光定义 · 来源 (表面散射/多次反射/衍射/鬼像) · 危害

杂散光分析软件入门

LightTools / TracePro 环境搭建 · 基本操作 · 材料属性

LightToolsTracePro

表面散射模型

ABg模型 · Harvey-Shack · 朗伯散射 · BSDF测量

关键表面与关键路径分析

重要区域标记 · 路径筛选 · 贡献度排序

路径分析贡献度

双程鬼像路径计算 · 能量评估 · 抑制方法 (增透膜/倾斜)

鬼像增透膜

遮光罩与挡光板设计

设计原则 · 叶片形状优化 · 渐晕控制

遮光罩渐晕

杂散光抑制结构设计

螺纹 · 消光漆 · 挡光环 · 蜂窝结构

消光漆挡光环

投影系统杂散光分析实战 (一)

建立完整系统模型 · 设置光源与探测器

系统建模探测器

投影系统杂散光分析实战 (二)

光线追迹设置 · 分区追迹策略 · 结果解读

分区追迹结果

投影系统杂散光分析实战 (三)

鬼像定位与能量分析 · 结构优化迭代

鬼像定位迭代

光学镀膜与杂散光控制

增透膜/高反膜/分光膜设计 · 膜系对杂散光影响

增透膜高反膜

热效应与杂散光

热辐射分析 · 红外杂散光抑制 · 散热结构设计

热辐射红外

投影系统性能测试

MTF测试 · 对比度测试 · 杂散光测试 (PST)

案例分析 (一)

超短焦投影系统优化与杂散光抑制全流程

超短焦全流程

案例分析 (二)

高亮度工程投影机散热与杂散光协同设计

高亮度协同设计

课程总结与前沿技术

自由曲面投影 · 全息投影 · 计算光学杂散光控制新方法

自由曲面全息计算光学