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。
[USE&_RN +v"%@lC}; 以下是初始结构
参数,如下表所示:
w}``2djR'W '@eH)wh@m)
f`8mES'gc8 pn4~?Aua0/
$nW^Gqwj]1 D^\2a;[AxA 光学系统的结构图,如下图所示:
'Mm=<Bh ;n=A245W\
$#d.@JWi
BH`GUIk 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。
\x+ "1 m6M:l"u 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。
6*=7ifS RaLc}F)9 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%。
nwPU{4#l< $+@xwuY'+ 设计流程:
RT+_e M[,G#GO 先按照设计参数建模。
nW`EBs SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
41jlfKiOm 1.先定义好系统物方参数等信息
#gY|T| +K03yphZr 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
g\foBK:GE Yq0=4#_
#~`]eM5`J X3,+aL` 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
7c.LyvM
UIi`bbJ 6$6Qk !% 物方参数部分设定,
1#
X*kF 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
e&J_uG 光阑固定为1表面;
:T# "bY 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
x$Tf IFy 'ai!6[|SD 光瞳 YMP1 输入为5
om}jQJ]KH ~6-6aYhe
vQIN#;m4 2rJeON 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;
, 1`-u$ 请评论留言获取
镜头文件代码
I`8jJpGA 26<Wg7/, 3.定义孔径及空间位置;
<tp#KZE qmM%MPv
S2*ER 6`l7saHXE
7JHS8C<] VPqMbr"L[ 查看实体模型图:
{r2fIj~V &i%1\o
#8[iqvE S|?Ht61k 进行像质分析:
mtn+bV
R% gaXKP1m^ 网格畸变
JDy ;Jb &33.mdBH
{-?8r> /)E'%/"A RMS 光斑半径
~M4@hG! V9Gk``F<RZ
=ykOh_M 81<0B@E 基本 PSF
czv )D\*
;c;n.o.)/# )Mj
$/ 镜头基本参数
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Oy&3 3 @7<e~f
/P3s.-sL [M{EO) 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。
+\ O[)\ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]