简介

MLA（微透镜阵列）投影灯是面向微型投影、标识照明与车载氛围显示的微光学核心器件，通过微米级透镜阵列实现高精度光场调控，可显著提升光线利用率、投影均匀性与成像清晰度。传统设计依赖经验迭代，易出现阵列匹配偏差、成像畸变、亮度不均及杂散光干扰等问题。本案例依托 OAS 光学软件，完成 MLA 投影灯全链路建模、光线追迹、性能分析与参数优化，为器件工程化提供精准仿真依据。

案例设置与操作

模型构建

基于 OAS 软件三维建模与微结构元件库，搭建 MLA 投影灯完整光学模型，其核心光学结构包括 LED 光源、核心模组及光阑。
LED光源是系统的“引擎”提供能量输入，设计时需要选择合适功率的 LED，并将发散、不均匀的光线进行汇聚准直，提升系统效率的同时为后续光路做准备。
核心模组主要是由玻璃基板以及微透镜阵列构成的多层结构“芯片”，模组入光面由上百个微型透镜组成，主要是将入射光聚焦到中间层；模组中间层是图像掩膜，通过光刻工艺实现了所需的投影图像阵列；模组出光面同样是一层微透镜阵列结构，能够实现将掩膜上的图案精确成像并投射到目标面，每个透镜单元投影的叠加最终形成明亮清晰的最终图像。
光阑用于阻挡杂散光，能够消除投影成像过程中鬼影等问题。
导入 LED 实测光谱、发散角、配光曲线与光通量参数；按微米级加工公差定义微透镜口径、曲率、阵列排布与面型精度；通过软件轻量化 CAD 内核完成光机一体化装配，严格控制元件同轴度与间距公差，确保模型与实际加工装配高度一致。

参数设置

在 OAS 参数化界面完成关键光学参数配置：设定光源工作功率、准直透镜入射孔径与视场角；对 MLA 芯片设置单元透镜焦距、阵列周期、占空比及表面膜层透过率实现亮度均匀性调控，使整体亮度差异控制在15%以内，避免出现暗区与亮斑；配置投影物镜焦距、F 数与畸变控制目标；添加杂散光探测器与辐照度分析面，设置能量阈值与接收范围，剔除系统噪声与无效杂散光信号，保障分析数据精准可靠。

分析优化

采用 OAS序列与非序列光线追迹引擎，生成 MLA 投影灯三维光线轨迹传播图，直观呈现子光线准直、聚焦与成像全过程。利用软件像质评估工具，获取 MTF、点列图、波前误差与畸变曲线，量化评价成像清晰度；通过辐照度分布分析，优化微透镜排布与光源匹配关系，提升投影面均匀性；借助杂散光路径提取与关键面筛选功能，定位散射源头并优化膜层与结构，将杂散光抑制至设计阈值以下。

总结

本案例基于 OAS 光学软件完成投影光刻镜头杂散光全流程仿真分析，实现杂散光精准溯源、路径可视化与定量评估，为光刻系统杂散光抑制提供科学依据。OAS 软件在高精度建模、复杂光路追迹与杂散光量化分析方面表现卓越，可广泛应用于先进光刻镜头研发、性能验证与工程优化。