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。
Aav|N3 z!>
H^v 以下是初始结构
参数,如下表所示:
16Gp nb 9&VfbrBM
YVT\@+C' 1.6Y=Mh=i[
bxFDB^ @9ndr$t 光学系统的结构图,如下图所示:
PD$@.pib V
'e_gH
zmdu\:_X9 ,lUr[xzV 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。
xTV3U9 v [:xpz, 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。
b$O1I[o \Ng|bWR>LQ 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
`j1(GQt ?VaAVxd29 设计流程:
F?EAIL `^#V1kRmH 先按照设计参数建模。
Y%"73.x SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
P S [ifC 1.先定义好系统物方参数等信息
KDUa0$" C;BC@OE 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
WiBO8N,%` B!iz=+RNC1
KB6'sj Th%2pwvER 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
PY{])z3N
X@cO`P 8&2W^f5 物方参数部分设定,
jcVK4jW 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
D1g
.Fek5 光阑固定为1表面;
z&@O\>Q 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
C_q@ixF{ -Uu65m~:{k 光瞳 YMP1 输入为5
Qe,aIh W2 p&LP
s+RSAyU {T2=bK~ 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;
Kp.d#W_TX 请评论留言获取
镜头文件代码
J=@D]I*3 kH9P(`;Vq 3.定义孔径及空间位置;
XzV:q!e- SuuLB6{u3
\cKY{(E {=)g?!zC
;{% R[M' x.ZW%P1 查看实体模型图:
Q`* v|Lp 3|qT.QR`Z
&Bfgvws; Aq~}<qkIF+ 进行像质分析:
wx2EMr $ &III 网格畸变
ZT'VF~ )CAEqP
dd&n>A3O= 7>sNjOt@M RMS 光斑半径
|MEu"pY) gZ b+m
Z'F=Xw6;b P
g{/tMY 基本 PSF
qY^@^)b[
0! 6n nz%{hMNYH 镜头基本参数
:#I7);ol !Ic{lB
S.Rqu+ byrK``f 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。
_/(7: [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]