超短距DLP投影物镜设计：微型化与大视角的关键

本文主要探讨了超短投影距的投影物镜设计，针对微型数字光处理(DLP)投影仪的微型化和短距离投影的需求，研究人员首先通过精密的光学计算，构建了一种非球面光学曲面的表面形状。这种设计采用了两片奇次多项式非球面，以提供更广泛的视角，即128°的像方视场角。这样的设计考虑了光学性能的重要指标，如镜头的物方F数(F=2)，焦距为4毫米，这使得图像在像方0.4线对每毫米截止频率处的调制传递函数(MTF)超过了0.6，这意味着图像质量较高。 设计中特别关注了畸变控制，最大畸变的绝对值仅为0.9%，这对于确保投影画面的清晰度和完整性至关重要。此外，该投影物镜的总长度被限制在100毫米，最大口径为80毫米，这在保证光学性能的同时，也实现了紧凑的体积，对于便携性和设备小型化有着显著贡献。 与传统的折反射式投影镜头结构相比，这种全透射式的光学设计方法具有明显的优点，不仅避免了复杂的反射结构带来的问题，而且更加适合采用发光二极管(LED)作为光源的DLP投影仪。通过这种方式，投影仪的投影距离得以显著缩短，从而提升了设备的灵活性和可用性。 这篇文章提供了关于如何通过精心设计的非球面光学元件和整体优化来实现超短投影距离投影物镜的关键技术，这对于推动微型DLP投影仪的发展和应用具有重要意义。光学设计、投影显示、超短投射比以及非球面设计是本文的核心知识点，这些技术的进步对于现代显示技术的创新和发展具有不可忽视的影响。