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。
;XyryCo 8 l= EL7 以下是初始结构
参数,如下表所示:
'byTM?Sp{ R}3th/ qf
fWW B]h 3LJ\y
@c"s6h& ME!P{ _/ 光学系统的结构图,如下图所示:
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!a\HdQ }X=c|]6i^ 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。
4bdCbI H/ Ql 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。
9m_~Zs}Z khT[ 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%。
@qW$un: xe(7q1 设计流程:
pmurG %[~g84@ 先按照设计参数建模。
@}waZ?' SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
,CPAS}kS 1.先定义好系统物方参数等信息
,JbP~2M~% ob9od5Rf 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
.q:6F*,1M @e\
@EW
lfd-!(tXD c05-1 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
i|,}y`C#
8'qlg|{!~ 9&Y|,&W 物方参数部分设定,
N7}3?wS 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
i eWXr4@: 光阑固定为1表面;
UA]T7r@ 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
Pf?&ys6 (|<+yQ,@> 光瞳 YMP1 输入为5
=|empv# o@[o6.B<
m!^$_d\%~ SD8>, 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;
UmMu|` 请评论留言获取
镜头文件代码
X&rsWk ci:|x = 3.定义孔径及空间位置;
ei=u$S. Rg46V-"d,@
vd$>nJ" #uC}IX2n
|f1^&97=+ c(b`eUOO 查看实体模型图:
9jx>&MnWs 7i02M~*uS
S5Pn6'w 7zU~X, 进行像质分析:
d1t_o2 q&NXF( 网格畸变
E[zq<&P@ Y$)y:.2#
Vj8-[ww! =;)=,+V~q RMS 光斑半径
63$`KG3 :=!6w
$83Qd u}_x 基本 PSF
28+{
YD9vWk\/ 'IVC!uL,% 镜头基本参数
<m{#u4FC' DR]oK_
2S[:mnK >){}nlQf 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。
z-"P raP [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]