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。
nVSuvq|S bD: yu 以下是初始结构
参数,如下表所示:
uU|fCwQt eD#R4
{6/Yu:; +nLsiC{&
\!]Zq#*kH BGe&c,feIc 光学系统的结构图,如下图所示:
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mbZS J L\`uD[g 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。
vWGjc2_ sF+mfoMtG 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。
hwon^? 2O*(F>>dT 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%。
7yp}*b{s *.+Eg$'~V 设计流程:
@D'NoA@1A _ +"V5z 先按照设计参数建模。
rX^wNH SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
F74^HQ*J 1.先定义好系统物方参数等信息
`.0WK SccaX
P 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
s}O9[_v b }^ylm
XAnN< xDJs0P4 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
cyQ&w>'
2#^@awJ ? fD1a)Az 物方参数部分设定,
M^e;WY@ D 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
9q4%s?)j 光阑固定为1表面;
*h H\H
选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
|z5`h 9"jhS0M 光瞳 YMP1 输入为5
|3h-F5V) q@"0(Oj
nWyn}+C- 1Re5)Y:i 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;
| M|5Nc>W 请评论留言获取
镜头文件代码
H J8rb ~zcHpxO^W 3.定义孔径及空间位置;
{hE\ECT- zx(=ArCRr
sNF[-,a pKxq\U
w7;,+Jq u=U.+\f5 查看实体模型图:
]W7e2:Hra {e1akg.
{FrcpcrQa DO^K8~] 进行像质分析:
LRuB&4r8 k4AF
.U`I 网格畸变
)[c@5zy~* $N[R99*x8
?JinX'z \'BA}v
&/ RMS 光斑半径
'0\v[f{K3G \QZ~w_
=MsQ=:ZV lV*dQwa?i 基本 PSF
.}O _5b(
-D4"uoN. :d!qZFln 镜头基本参数
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BSMM3jXb 5g$]ou 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。
}1sFddGVt [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]