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。
\_ MWZRMc5 pV*d"~T 以下是初始结构
参数,如下表所示:
)kIjZ MbeK{8~E%l B C R]K HpS1(%d" \`W8#fob jvhD_L/ 光学系统的结构图,如下图所示:
;iz3Bf1o WS"v"J% #M<u^$Jz ?f*>=;7= 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
\O)u' Bu *~^%s+b 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
Q}uh`?t XsX];I{E, 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
l"%WXi"X uFL!*#A 设计流程:
Si68_]:^ c3*9{Il^ 先按照设计参数建模。
-Fc 9mv(H SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
M7ug<
8i 1.先定义好系统物方参数等信息
rd^j< NN~PWy1opa 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
G$s=P VM+l9z> RQ,X0pS JC9OL.Ob 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
+f,I$&d.V BJjx y0+ R^rA.7T 物方参数部分设定,
n6{nx[%7N7 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
/Q'O]h0a 光阑固定为1表面;
)6
K)UA 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
:-~x~ah- aZCxyoh + 光瞳 YMP1 输入为5
yppXecFJ CFeAKjG %3T:W\h 8xHjdQr 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
i~tps 请评论留言获取
镜头文件代码
;V^ I>-fnm ^?T,>ZI 3.定义孔径及空间位置;
\>+BvF `!.c_%m2 B|S X?X =h}PL22 s"l ^v5 Ps~)l#gue 查看实体模型图:
^@]yiED{g
sVP2$? #J%Fi).^) (ewcj\l4* 进行像质分析:
Dm`gzGl 8TO5j 网格畸变
@@|H8mP}H =A;79@bY r8!M8Sc B9oB5E RMS 光斑半径
>|JMvbje > u=nGeO -3C$br (Jk:Qz5 基本 PSF
yJw4!A 1! cQ/T:E7$` 4'XCO+i# 镜头基本参数
2^&5D,}0 yj9Ad*. 1JN/oq; =4Wjb 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。
[?#-JIZ3T [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]