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。
:|a[6Uwl\V pPE4~g 05h 以下是初始结构
参数,如下表所示:
+"!IVHY ;>~iCFk]? mWh:,[o oW6.c]Vo C.@TX
>2a~hW|, 光学系统的结构图,如下图所示:
zSu2B6YU} qVfOf\x.e T4[eBO \21!NPXH2 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。
_xJ&p$& B4kIcHA 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。
~L2Fo~fw yxH[uJpb 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%。
OHU(?TBo >(3y(1; 设计流程:
344- ~i* m*1=-"P 先按照设计参数建模。
VD4( SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
]?^mb n 1.先定义好系统物方参数等信息
?g 3sv5\u ZR1EtvVG 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
aa|xZ \|M z'* fIu/*PFPVY K$4Ky&89
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 nmJJ% |K]tJi4fz R8HFyP 物方参数部分设定,
mz47lv1? 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
^Oo%`(D? 光阑固定为1表面;
`sSI; + 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
^W^%PJD| #(%6urd 光瞳 YMP1 输入为5
J(0c#}d i]P]o) y&UsSS [ACa<U/ 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;
]c08` 请评论留言获取
镜头文件代码
Hg]r5Fe/c cG.4%Va@s_ 3.定义孔径及空间位置;
'Ag?#vB `,J\E<4J SJ<nAX O%OeYO69 E;yP.<PW 7a2uNt,X 查看实体模型图:
%
_ N-:.S yovC~ [j):2 _di[PU=Vh 进行像质分析:
\]zHM.E1 $. Ih- 网格畸变
V
V<Zl iNcB6,++ %5'6^bT >mz<=n
RMS 光斑半径
O9bIo]B W 5-=,t |Gz(q4 ,#nyEE 基本 PSF
YH@^6Be9 H8X{!/,^ 3:s!0ty" 镜头基本参数
i6aM}p< `2G 0B@ 0`:0m/fsU +Y-Gp4" 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。
.^eajb`: [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]