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。
JV^=v@Z3 B$fPgW- 以下是初始结构
参数,如下表所示:
DFB@O|JL df4A RP+
ooj,/IEQ x_N'TjS^{
30#s aGV #uG%j 光学系统的结构图,如下图所示:
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UT~4x|b:O WdH$JTk1 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。
s 8jV(P(O ifMRryN4 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。
1QcNp(MO X8a/ `Y, 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%。
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od-3"7[ 3</_c1~ 设计流程:
-8ywO"6 u^+7hkk 先按照设计参数建模。
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SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
EPI4!3] 1.先定义好系统物方参数等信息
9iIhte. taHJ u b 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
%op**@4/t\ )Pa'UGY
mW(W\'~_~ ]3],r ?-tJ 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
p?%y82E
Olt?~} 8`B3;Zmm 物方参数部分设定,
36&e.3/# 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
q.^;!f1 光阑固定为1表面;
Mlg0WrJ|2 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
.GPT!lDc Y|F9}hj( 光瞳 YMP1 输入为5
5,lEx1{_ ?|\ER#z
oQ/E}Zk@ Tj`,Z5vy 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;
5FPM`hLT 请评论留言获取
镜头文件代码
F`9xVnK= :\`o8` 3.定义孔径及空间位置;
#>("CAB02T 6xx<Y2@
X6w6%fzOH> $u6"*|
$t'MSlF 2G& a{ 查看实体模型图:
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7FP*oN? Tt`u:ZwhF 进行像质分析:
~f&E7su-6+ 1Z/(G1 网格畸变
:(U,x<> hE'-is@7
gS!:+G% Fj 8z RMS 光斑半径
n:I,PS0H< fZGX}T<)p-
*2>&"B09` 8rAg\H3E 基本 PSF
zJKv'>?
L~(j3D*
3 A_"w^E{P 镜头基本参数
q<x/Hat) [NjXO`5#]
W@M:a Pf")e,u$ 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。
j1Y~_ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]