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。
fNi_C"< Sh5SOYLz 以下是初始结构
参数,如下表所示:
{7q +3f < w~9=6|_ POUD*(DqNK _RzcMX N`rOlEk $3n@2 N` 光学系统的结构图,如下图所示:
EabZ7zFoN ,7Lu7Q oG;;='* ODqWXw# 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。
$y*["~TJ thSo,uGlW 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。
Mio~CJ"? Z,Tv8; 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%。
$lrq*Nf9c 7_#i,|]58 设计流程:
q^w3n2 n\y%5J+ 先按照设计参数建模。
lN^} qg>< SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
lF LiW 1.先定义好系统物方参数等信息
s*j0uAq)up m)9qO7P 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
pn~$u H0B"?81 !M&B=vk4 @v,qfT*k7 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
V qW(S1w A5ps|zidI fOyLBixR 物方参数部分设定,
9WuKW*** 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
U= PG0 光阑固定为1表面;
!>+Na~eN 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
9m
fYB WNPdy m 光瞳 YMP1 输入为5
x~tG[Y2F? OC]_b36v ^25[%aJI 8V(#S:G35 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;
}0Q6iHX@ 请评论留言获取
镜头文件代码
n300kpv ,Mwj`fgh 3.定义孔径及空间位置;
$fY4amX6Z RSY{IY
:RW0< \TrhJ z<jWy$Ta; i- E~ZfJ 查看实体模型图:
'I_\ELb_ r=+r5k"` 'N0/;k0ax E0}jEl/{ 进行像质分析:
<c6C+OWT, }_L@CpG 网格畸变
V<@]Iv b&!7(Q[ sT >i4UU0m -_ [Z5%B RMS 光斑半径
a-,BBM 8| xF_ Y7rw1w $IQ !g 3L4lk8Dd 基本 PSF
@fbB3 .Tdl'y:.. 4y+]V~p 镜头基本参数
ge[+/$(1 #kV`G.EX t HPC !G#3jh:kiY 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。
GjA;o3( [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]