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。
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f Vd".u'r 以下是初始结构
参数,如下表所示:
swA+f (8v7|Pe8
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TG}*5Z`
Z3>N<u8) gu #-O?B 光学系统的结构图,如下图所示:
O^/Maa/D1 ]| N3eu
{x'GJtpb Fk(JSiU 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。
(P&4d~)m 9lB]~,z 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。
;Yi4Xva@ wi9DhVvc 0 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%。
*f,DhT/P M?= ;JJ: 设计流程:
[M.f-x: K;LZ- 先按照设计参数建模。
'n<iU st SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
)o\jJrVDf 1.先定义好系统物方参数等信息
Z%I jiF?fX@ 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
2o>)7^9|#< TCT57P#b
Hm+ODv9 \*,=S52 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
Wf{O[yL*
^Rx9w!pAN m*$|GW9 物方参数部分设定,
?<G]&EK~~] 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
J8Yd1.Qj 光阑固定为1表面;
P"<U6zM\sP 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
9f\/\L l>Ub!^; 光瞳 YMP1 输入为5
k`GA\&zt a0Ik`8^`
rDm'Z>nTf #Rg|BfV- 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;
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2a40ul 请评论留言获取
镜头文件代码
upeU52@\ 6U^\{<h_c 3.定义孔径及空间位置;
<>m }}^ $9S(_xdI&
' B *D'$"@w3
C/(M"j M c)@>zto# 查看实体模型图:
S1/`th _ Ro!"YVX
V/LQ<Yke @iEA:?9uX 进行像质分析:
z<.?x%4O }E`dZW*!! 网格畸变
_-5,zPR 7Sz?S_N/j
c\% r38 ORu2V#Z[ RMS 光斑半径
&qS[%K ) WcC?8X2
`bc;]@" K(XN-D/c 基本 PSF
",{ibh)g$`
l3nrEk iMfngIs | 镜头基本参数
1xv8gC:6 2< hAa9y
vSonkJ_ y^7}oH _ 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。
<L&m4O#| [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]