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。
Ij?Qs{V \F9HsR6 以下是初始结构
参数,如下表所示:
xMA2S*%ca "P!zu(h4
)&[Zw{6P "Z#MR`;&29
$AF,4Ir-b+ T~naAP 光学系统的结构图,如下图所示:
H)pB{W/ ~)#xOE}
`^:
v+! EASN#VG 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。
yPks,7U kf1 ( 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。
(AT)w/ DcsQ 6 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%。
(Eo#oX \]qwD m/ 设计流程:
OyATb{`' _Kv;hR> 先按照设计参数建模。
v03^ SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
BFPy~5W 1.先定义好系统物方参数等信息
&t@|/~%[ 6BObV/S Jg 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
zvKypx P`y 0FKS
Dw&_6\F@ *?!A 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
Q@-
h
WZf}1.Mh* #IxCI)!I{[ 物方参数部分设定,
, R $ZZ4 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
V]|P>>`v9p 光阑固定为1表面;
ca"20NQ) 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
rlSflcK\\( }O8#4-E_Ji 光瞳 YMP1 输入为5
r~sQdf q&V=A[<rz
B'KZ >jO e2Df@8> 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;
=Cp}iM 请评论留言获取
镜头文件代码
J0yo@O F}4jm,w 3.定义孔径及空间位置;
$-lP"m@} 2@a]x(
"uD^1'IW2 *_tJ ;
BZRC0^-C@ `AxhA.&V 查看实体模型图:
S@vLh=65 LYp=o8JW|
Y?V>%eBu av}pT)]\
进行像质分析:
$jNp-5+Q; v1~`76^ 网格畸变
j:J{m0 ]z5gC`E0
UU2=W 5:~BGK&{Y RMS 光斑半径
9 e0Oj3!B y3pr(w9A
L
}&$5KiwV F<N{ x^ 基本 PSF
|k=L&vs
|T^c(RpOE ee{8C~ 镜头基本参数
;c;PNihg U#1,]a\
"jEf$] J;cTEB 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。
\D,c*I|p7 [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]