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。
6rP[*0[ a(&!{Y1bt 以下是初始结构
参数,如下表所示:
w-\U;&8 t_ 5b R?!xO-^t j>X;a39| "H\'4'hg w
V&{w7 光学系统的结构图,如下图所示:
9.ZhkvR4A wP3_RA]z 'gd3 w~ [?$ZB),L8 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
2)]C' 6r"uDV #0 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
c(Zar&z,E A,D67G<v` 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
k .? aq xxOo8+kA 设计流程:
O~F/{:U cY?<
W/ 先按照设计参数建模。
WLGx=
; SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
z!27#gbL 1.先定义好系统物方参数等信息
J&UFP{) =t1.j=oC
设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
xMJF1O?3 }ny,Nl ]X~;?>#:p u38FY@U$ 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
+%(iGI{ :"? boA#L K_j$iHqLF 物方参数部分设定,
f2Frb
选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
INSI$tA~ 光阑固定为1表面;
|VMc,_D 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
[tDUR Wh[+cH"M 光瞳 YMP1 输入为5
o<P@:}K Bmuf[-}QW j eF1{ % 86O"w*9 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;
S W(h%`U 请评论留言获取
镜头文件代码
(;YO]U4 8>a/x , 3.定义孔径及空间位置;
fU^B
3S6X !
{lcF% +4^XFPq~ `EVTlq@< rZ<0ks JoQzf~ 查看实体模型图:
BX$t |t;!m wm0vqY+N$ b $x<7l5C ;AKtbS;H 进行像质分析:
w]
LN(o: Lu\]]m 网格畸变
):?ype> ~a m]G0 1;r^QAK& K[)N/Q RMS 光斑半径
LB%_FT5 Pi::cf>3 NWPL18*C {LTb-CB 基本 PSF
Mp;t?C4 E
}|g3 "{;]T 镜头基本参数
^T"9ZBkb xjOy3_Js "lLt=s2>L ,S;?3? a 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。
K1uN(T.Ju [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]