很多學術報告或是家庭娛樂場合上, 總少不了投影機, 可是越大的畫面常常需要越大的投影距離, 另外強烈的投影光線, 在學術報告上也很容易干擾報告者. 傳統的光學鏡頭, 不論是球面鏡還是非球面鏡, 都是軸對稱, 讓光學的表現在同一個軸上是最好的. 但是對投影機來說, 傳統的鏡頭卻不一定是好的答案. 這影片介紹了利用自由曲面透鏡free-from surface lens跟自由曲面反射鏡free-from surface mirror (兩者的光學曲面是可以任意設計, 不用軸對稱),所組成的光學投影機構 . 可以在63公分的距離就從側面投影出80吋的大畫面(非軸對稱投影). 不只距離縮短了, 大的側面投射角也讓光線變成従邊邊而不是正面投來, 可以減少光線對使用者的干擾. 以往這種設計需要很大量的光學計算,也不容易生產. 但是現在光學模擬軟體跟製造技術已經讓人慢慢可以設計製造更多自由曲面的光學元件, 發揮更多光學的威力!
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工程應用中,當產品外形由複雜曲面構成時,為了獲得相應的數據,必須用數學方法定義、描述和進行曲面設計稱為曲面造型.曲面造型其中之一是針對自由曲面的,所謂自由曲面是指不能象球面或柱面那樣可用簡單的數學方程定義的曲面
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