头盔显示器自由曲面光学组件的优化设计

摘要

根据设计要求计算了非共轴球面光学系统的初始结构,选定泽尼克多项式为自由曲面面型,利用正交泽尼克多项式与像差的关系,调整曲面参数校正系统的像差,运用CODE V进行系统优化.通过设计实例对比了直接优化和分步优化方法,由对比结果可知,分步优化更适用于自由曲面光学组件的设计.仿真结果表明:系统在整个视场范围内,点列斑直径小于27 μm,网格畸变的最大值为-7.15％,30 lp/mm处的MTF大于0.197.