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。
syuW>Z8s /-Saz29f^Q 以下是初始结构
参数,如下表所示:
4J #F;#iA QU`M5{#
cvoE4&m! uJBs 3X
. X(^E x#wkODLqi 光学系统的结构图,如下图所示:
}b$?t7Q) q_0So}
$f++n5I `2}Frw+? 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。
nIRJ5|G( Y}db<Cz
X 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。
4!%@{H`3 j@yK#==k 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%。
"nkj_pC 1_AB;^ 设计流程:
N^G
$:GC "6[a%f#Q 先按照设计参数建模。
+
F{hFuHV SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
"c0I2wq 1.先定义好系统物方参数等信息
Z%h _g-C MCPVql`+`q 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
|rjHH< R`IFKmA EJ
Qqp_(5S|> P}YtT3.K 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
O)0}yF$0
o'oA.'ul h=:*cqp4 物方参数部分设定,
|E%i
t?3M 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
d|P,e;m- 光阑固定为1表面;
I:~KF/q 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
cRR[ci34k \a_75^2 光瞳 YMP1 输入为5
K;:_UJ>t ^M:Y$9r_s
JEw+5MO@ pKxsK^O5[ 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
JJIlR{WY_ 请评论留言获取
镜头文件代码
%anY'GK qocN:Of1 3.定义孔径及空间位置;
q
<, b (D.B'V#>
>MTrq%. a#huK~$~
R6(sWN- 1*x;jO>Hk 查看实体模型图:
tzTnFV @r.w+E=
O/(QLgUr uwL^Tq}Yh 进行像质分析:
Q)/V>QW m1 tYDZ"i 网格畸变
{^5LolCCH [NxC7p:Lo
6UAn#d9 s%&/Zt RMS 光斑半径
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FW, y;\m1o2
TR<M3,RG#% %Tv2op 基本 PSF
J1s~w`,
~nVO%IxM4J OV"uIY[%8V 镜头基本参数
?Z0NHy;5 bwC~
A_y]6~Mu?~ iBM;$0Y 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。
ir{li?kV [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]