對(duì)于具有一定視場(chǎng)角的光源如上圖所示，兩個(gè)視場(chǎng)角最終在聚光鏡上的成像高度不同，因此聚光鏡在照明平面上的成像高度也不同。如果各視場(chǎng)方向上的光線在照明平面上不重疊，則我們將得到一個(gè)非均勻的輻照度分布。

在上述兩種情況中，我們可以通過添加第二塊復(fù)眼透鏡陣列（場(chǎng)鏡陣列）來提高照明平面的均勻性。該場(chǎng)鏡陣列位于物鏡陣列的像面位置。場(chǎng)鏡陣列的功能是將光源發(fā)出的不同視場(chǎng)角的光線在照明平面上重疊到一起。因此我們需要使發(fā)散光線和平行入射光線在照明平面上的輻照度分布的寬度一致。我們可以從下圖中看到，在上述兩種情況中引入場(chǎng)鏡陣列后，照明平面上的輻照度分布的均勻性得到了優(yōu)化。發(fā)散的光線經(jīng)過場(chǎng)鏡陣列和聚光鏡后在照明平面上重疊在一起。

制約參數(shù)

其中一項(xiàng)制約參數(shù)是我們需要確定在陣列的水平和豎直方向上需要分別設(shè)置多少個(gè)元件。設(shè)置的元件數(shù)量越多，照明平面的輻照度分布均勻性越好。然而兩個(gè)元件之間邊緣不會(huì)無(wú)限銳利，因此造成光線在邊緣處發(fā)生散射效應(yīng)。所以元件數(shù)量越多，邊緣處的散射效應(yīng)越強(qiáng)。

選擇偶數(shù)或奇數(shù)個(gè)元件也是其中一項(xiàng)制約參數(shù)。使用奇數(shù)個(gè)元件意味著中心元件總是位于中心處，并且其他元件的位置都是沿中心對(duì)稱的。這也是得到空間均一性的原因。偶數(shù)個(gè)元件將導(dǎo)致中心處的強(qiáng)度分布下降。

綜上所述，在數(shù)字投影儀的照明平面上，如果想得到均勻的輻照度分布大約需要7個(gè)元件（最多為11個(gè)）。由于這只是一般的估計(jì)，您需要對(duì)光源到照明平面進(jìn)行精確的建模，根據(jù)您具體的系統(tǒng)來決定實(shí)際需要的元件數(shù)量。

透鏡陣列的焦距決定了兩組陣列之間的間距。物鏡陣列中每個(gè)元件的孔徑和焦距決定了可以透過場(chǎng)鏡陣列的光線的視場(chǎng)角。元件的孔徑和焦距以及兩個(gè)透鏡陣列之間的間距決定了照明平面在水平以及豎直方向上的尺寸。其中一種理解場(chǎng)鏡陣列作用的方式是，場(chǎng)鏡陣列中每個(gè)元件將物鏡陣列以特定的放大率成像在照明平面上。