ZEMAXR 自由曲面、HMD/HUD應(yīng)用-------------------之 自由曲面公差分析 {XnPx?V DQgH_!
6Rz[?-mkLO 引言: e4.&aIC[ ;$!I&<) 近年來,自由曲面用于光學(xué)設(shè)計(jì)日漸成熟,尤其是隨著頭戴顯示器(HMD
),平視顯示器(HUD
)的熱潮,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),混合現(xiàn)實(shí)(AR/MR
)及車載顯示中更是大放異彩。 CC8k&u, JO1
,TtA 自由曲面對(duì)于光學(xué)設(shè)計(jì)仍然是一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的工程,不僅需要考慮優(yōu)化的高效收斂性,還要考慮公差特性及可加工特性等。成像光學(xué)應(yīng)用層次上,自由曲面的公差特性是一個(gè)頗為嚴(yán)格的指標(biāo),對(duì)像質(zhì)影響極大,極大的關(guān)乎產(chǎn)品的良率。 W_<4WG ^:DyT@hQB5 然而目前幾乎所有的光學(xué)軟件都沒有很好的評(píng)價(jià)工具對(duì)自由曲面進(jìn)行公差分析。本文結(jié)合自由曲面公差分析的著重點(diǎn),分析了一些常規(guī)方法的局限性;并通過自開發(fā)的模塊,結(jié)合一些案例,給出了較為完整的解決方案。借以拋磚引玉,共同提高! uO'/|[`8 \P?A7vuhLs 廣義上講,任何非球面形式都可以稱之為自由曲面,自由曲面提供更多的設(shè)計(jì)自由度,為像質(zhì)提高,提供了更多的可能性及更廣的求解空間。 g6euXI oI@9}* 在AR/MR,HMD/HUD
中經(jīng)常用的自由曲面形式為擴(kuò)展多項(xiàng)式表面(Extended Polynomial Surface
), ZEMAXR, CODE VR
中都內(nèi)建有該面型,該面型為一系列擴(kuò)展的X,Y
高次多項(xiàng)式,含有對(duì)稱項(xiàng)及非對(duì)稱項(xiàng)。 ~A >oO-0K frH)_