DMD中继光路计算光学拓展量时，复眼透镜尺寸如何取

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一个0.39DMD的中继光路，我通过DMD已经计算出总的光学拓展量视场需要用物方视场定义，所以在优化光路时候，有一个等效透镜，等光路优化的差不多了，就把复眼透镜加上去看整体效果。
按照了解到的经验信息，发光面的出射角β最好是在10°左右，总的光学拓展量我知道了，然后复眼透镜我定短边总长10，进入复眼透镜的角度α我也可以算出来。复眼透镜确定，那等效透镜的半口径根据近似也跟复眼透镜一样。等效透镜f=10，所以β的角度我可以计算得出(h/f)，根据总能量不变，我知道β角，我就可以知道物面的面积是多少，再根据比例设置长宽。
现在遇到两个问题：
1.算了几遍，我算的β角度都很大，20多度，这应该是不正常的，应该在10度左右，我唯一能想到是不是复眼透镜尺寸定的有错误?
2.复眼透镜α角算出来的作用是什么，只是为了验证复眼透镜定的尺寸对不对吗？

zh1234

1.根据提供的数据，计算出的β值在23度，理论上知道等效透镜的焦距，半口径，还有出射角其中的任意两个，就可以推导出另外一个。当前β值固定10度，也就是说半口径随着焦距变化，可以通过确定焦距和β值，最终确定半口径。
2.复眼透镜α角算出来的作用是约束进入复眼的角度，如果光线角度超出了复眼的收光角，就会变成旁瓣。进复眼的角度由等效焦距和物面尺寸决定，也就说这个α角会约束发光面的物面的尺寸。

78789

zh1234 发表于 2025-11-27 08:36
1.根据提供的数据，计算出的β值在23度，理论上知道等效透镜的焦距，半口径，还有出射角其中的任意两个，就 ...

非常感谢你的解答，我还有疑惑，物面的出射角其实角度的大小是不是不太重要，我们只要看复眼的入射角度就可以了。因为物面出射角是跟等效透镜和复眼尺寸有关系的，等效透镜的选取是没有要求的，复眼透镜的半孔径常规是有一定的范围的。
所以我们计算的时候，知道总拓展量---然后大致定复眼的尺寸--得出复眼入射角判断复眼尺寸是否合适--计算物β角（大小无所谓）--通过总能量计算物面面积，然后确定长宽比，这样理解对吗？我之前纠结的点是物面出射角度计算出来太大了，但后面想想这个角度其实是不是没有意义的，因为实际光线的入射角就是复眼的角度。

zh1234

78789 发表于 2025-11-27 10:20
非常感谢你的解答，我还有疑惑，物面的出射角其实角度的大小是不是不太重要，我们只要看复眼的入射角度就 ...

1.物面的出射角还是很重要的，这里的出射角对应的就是复眼位置的入射尺寸，如果是自己设计复眼，根据入射角度的要求可以确定设计出复眼单元格的大小和复眼的厚度，在复眼的加工过程中对于复眼单元格的数量是有要求的（单片双面的复眼），如果数量太多是加工不出来的。另外就是等效焦距也不是随便选取，如果最终考虑落地的话，你这里最好用球面透镜，再考虑机械结构的排布对于物面到像面的总长也会有约束，所以这里也要考虑出射角度。

2.对于计算过程，总的拓展量是由复眼的尺寸和复眼的入射角约束，但是总的拓展量也有DMD的尺寸和收光角约束，那么你就要考虑复眼到DMD之间的中继透镜焦距，计算的时候要从头到尾，端到端的考虑，每一个物面像面的尺寸和角度都很重要。

zh1234

78789 发表于 2025-11-27 10:20
非常感谢你的解答，我还有疑惑，物面的出射角其实角度的大小是不是不太重要，我们只要看复眼的入射角度就 ...

zh03720910，你可以加一下微信，DMD的光学设计，我们可以讨论一下。