摘要:本设计依据柯勒照明系统的结构原理，利用二次成像的特点把光源的像成在后续物镜的入瞳面上，使得被照面充分而均匀的照明。所采用的方法是在光源和透镜之间加入一个光棒。运用ZEMAX软件在镜片原有结构的基础上，生成满足设计要求的聚光镜初始结构。利用默认评价函数对聚光镜初始结构进行进一步的优化，以满足设计的要求。通过对比优化前后的图像可以发现优化后的结果明显好于优化前的结果，系统像差得到一定的修正，像质得到一定的改善。91413

毕业论文关键词：柯勒照明系统，像差，结构优化，光棒

Abstract：In this design, according to the theory of Kohler illumination, using the characteristic of secondary imaging, the image of the illumination is on the surface of entrance pupil after the objective。It causes the surface being lighted symmetrically。 The method is adding a bar between the light source and lens。 Then the original structure are created which satisfies the requirement of condenser by Zemax。 The original structure are optimized by evaluation function。 The result after optimizing is better than the original one and the aberration and image quality have been promoted。

Keyword：Koehler illumination system,aberrations,structural optimization,optical wand

目录

1前言 4

1。1投影仪概述 4

1。2投影仪照明系统的意义 4

2照明系统的要求和设计方案 4

2。1照明系统的要求 4

2。2设计方案 4

2。3结构对比 8

3照明系统的设计 8

3。1柯勒照明系统的结构 8

3。2光源 9

3。3聚光镜的要求 10

4聚光镜的设计 11

4。1ZEMAX的简介 11

4。2聚光镜的结构 11

4。3原始数据和结构设计 11

4。4结构优化 15

5照明系统结构图 19

总结 20

参考文献 21

致谢 22

1前言

1。1投影仪概述

投影仪[1]又称为投影器，分为投射投影，实物投影和化学投影，这里我们用的则是投射投影。投射投影主要由机身，电器，光学三大部分组成，机身包括箱盖，立杆和调焦用的齿轮组成，电器部分包括开关，变压器，保险等，光学部分包括反光镜，聚光镜和放射镜头等，其作用则是将近处的光均匀的照射在胶片上在会聚到放射镜头上从而放射到大屏幕。1。2投影仪照明系统的意义在会议中或者视听教学场所，演说者为了把自己的意思表达给全体观众，常常演说内容制作成投影片或者幻灯片，利用投影仪将资料投影到屏幕上，使得观众能清楚的了解演说者要表达的讯息。而柯勒照明则是让光照充分均匀的照在物面，使得成像更加清晰，给人们日常生活带来了很多方便。

2照明系统的要求和设计方案

2。1照明系统的要求

一定要保证光源的正常，然后就是视场光澜和聚光器的位置，还有反光镜的角度和位置，为了减小误差，一般使投影物镜的入瞳中心与边缘视场的主光线和光轴的交点相重合，而不是和发光体的近轴像面相重合。但实验中也有误差而导致象差的变大，而柯勒照明则是均匀并且不会产生耀眼的炫光[2]，观察时，可改变聚光镜孔径光阑的大小，使光源充满不同物镜的入射光瞳，而使聚光镜的数值孔径与物镜的数值孔径匹配。同时聚光镜又将视场光阑成像在被检物体的平面处，改变视场光阑的大小可控制照明范围。