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。
YK- R|z6K <L`R!} 以下是初始结构
参数,如下表所示:
Vg3&:g5 / 4>|5B:
OY)x
Kca
2O
oM VJ+#[x lC2xl( #! 光学系统的结构图,如下图所示:
0uvL,hF zqeU>V~<F
{kzM*!g &>/nYvuq - 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。
D3Mce|t^ WX[ycm8 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。
fG{oi(T {/Cd ^CK 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%。
[brrziZ
3ty){#: 设计流程:
`+6HHtF U".-C`4v 先按照设计参数建模。
#=tWCxf= SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
r
{8 1.先定义好系统物方参数等信息
Xnh1pwDhe< pr?/rXw 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
ooAZ,l=8 KV6S-
-7`J(f.rYC V]AL'}(
0 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
|WX4L7yrhK
&qC>*X. ,&9|Ac?$ 物方参数部分设定,
N3?d?+A$ 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
+u#x[xO 光阑固定为1表面;
o]Ki+ U 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
|(V3 .jKO 6f 光瞳 YMP1 输入为5
BO_^3Me* d?K8Ygz
usA!MMH4 Dmw,Bi* 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;
3LmHH
= 请评论留言获取
镜头文件代码
jDnh/k0{d 71%u|k8| 3.定义孔径及空间位置;
\,Ndg*qC ]'G7(Y\)f
'3Ri/V, *G^]j
)/
L:<'TXsRA QKO(8D 6+ 查看实体模型图:
6PH*]#PfoD N_<n$3P\?f
wB^a1=C \9p;md` 进行像质分析:
erqB/ C Ua]zTMI 网格畸变
#q- _ !=we7vK}
4Q>F4v` &<V~s/n=6? RMS 光斑半径
mAzW'Q4D (0+m&,
z
;W].j%]Le vpDs5tUl 基本 PSF
=Vs<DO{|4q
Jj " {r{ )N<!3yOz 镜头基本参数
2?j1~ ]DvZ H
#BgE29
J$;)TI (
~>Q2DS 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。
p!ErH]lH [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]