設(shè)計(jì)了一種自由曲面車載抬頭顯示器（Head-up Display,HUD）光學(xué)系統(tǒng).在HUD光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,基于種子曲線擴(kuò)展算法,對HUD中兩個(gè)自由曲面上的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,并擬合成擴(kuò)展多項(xiàng)式.將設(shè)計(jì)的HUD光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行光線追跡,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)結(jié)果.結(jié)果表明,在0.5mm光線采樣間隔下,初始光學(xué)系統(tǒng)的性能達(dá)到了衍射極限,可作為進(jìn)一步全視場優(yōu)化的起點(diǎn).對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,利用多重結(jié)構(gòu)模擬人眼在孔徑光闌移動范圍（眼動范圍）內(nèi)的觀察情況,對于不同的孔徑光闌位置,光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)在6lp/mm下均大于0.5,接近衍射極限,并且系統(tǒng)畸變小于2%.最后對系統(tǒng)中的自由曲面反射鏡進(jìn)行面形公差分析,兩個(gè)曲面在其各自面形公差峰谷值分別為0.42μm和0.62μm下的調(diào)制傳遞函數(shù)均高于0.3,完全滿足現(xiàn)在自由曲面加工精度. 

【文章頁數(shù)】：12 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 HUD光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
    1.1 HUD光路結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)指標(biāo)
    1.2 基于種子曲線擴(kuò)展法設(shè)計(jì)HUD系統(tǒng)中的自由曲面
2 HUD光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果分析
    2.1 HUD系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.2 HUD光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于微型投影的集成式車載平顯光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王睿,江倫,宋志化.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(11)
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[6]含有自由曲面的大視場低畸變同軸三反射光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鞏盾,王紅.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)

博士論文
[1]光學(xué)自由曲面設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D]. 程穎.天津大學(xué) 2013

碩士論文
[1]車載抬頭顯示系統(tǒng)的研究[D]. 王東平.南京郵電大學(xué) 2015
[2]基于非球面柱透鏡的高斯光束整形[D]. 史光遠(yuǎn).天津理工大學(xué) 2014
[3]車載抬頭顯示器系統(tǒng)的研究[D]. 胡宇.武漢理工大學(xué) 2012



本文編號：3713130