本文中,介绍的就是如何利用 SYNOPSYS
软件建模设计一个三片式 pancake 折叠式
光学系统。
j)<;g( d~w}NK[( 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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tX+0 GLz Q S5dP
/j`i/Ha1 !."Izz/ 光学系统的结构图,如下图所示:
zw}@nqp ~ W2:NQ>i
b0!*mrF]6 Uf=vs( 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
~JAH-R Q@PJ)fwN 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
y>DfM5> [lmHXf@1C 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
=ZxW8DK +8L(pMI4 设计流程:
v(i1Z}*b 4he v
; 先按照设计参数建模。
+s#S{b SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
F<6KaZ| 1.先定义好系统物方参数等信息
;D%$Eh&oma rhlW 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
}|w=7^1z nF|#@O`1
g(ZeFOn
} S'I
DHla 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
MzBfHt'Rk
)$2%&9b G1`mn$`kq 物方参数部分设定,
Z"teZ0H 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
@2x0V]AI 光阑固定为1表面;
0X] ekq 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
WZ-4^WM=! >
gA %MT 光瞳 YMP1 输入为5
;oN{I@}k wgSR*d>y*9
|G`4"``]k 9,Crmbw8 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
u|_ITwk 请评论留言获取
镜头文件代码
MEdIw#P.}{ M"$jpBN* 3.定义孔径及空间位置;
7Va#{Y;Zy 3B!&ow<rt
(%ri#r *IMF4x5M
i_oro"%yL /-G qG)PX 查看实体模型图:
DK#65H' ZNL;8sI?>
a<a&63 O+{pF.P#V 进行像质分析:
]yj4~_&O !Vp,YN+yN 网格畸变
Egjk^:@ hJ$C%1;
Q
KcF1? 3isXgp8 RMS 光斑半径
VOowA^ XNkQk0i;g&
]ut-wqb{p 5'{qEZs^QU 基本 PSF
4z-,M7iP
c'TiWZP~ %%-U. 镜头基本参数
<'o 'H 3[|:sa8?s
KL:6P-3 2]_4&mU 至此,一个初步的 VR pancake 的基本模型就已经搭建完毕,各位读者可以尝试对此案例进行搭建,也可以在本文的基础上对此文件做进一步像差
优化、结构调整或杂散光分析等操作,感谢阅读。
#(26t _a [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]