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。
#sF#<nHZ ->{\7|^ 以下是初始结构
参数,如下表所示:
dj] O v;z8g^L
YwH Fn+
mPPB"uQ
p;o "i_! %kkDitmI{ 光学系统的结构图,如下图所示:
Sa)L=5Nr hB>FJZQ_
&a\w+ =7kn1G.( 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。
&uaSp,L *b{Hj'H aH 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。
,f?B((l KDP&I J 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%。
beYGP D=D.s)ns* 设计流程:
N1y,~Z 1=>b\"P#E 先按照设计参数建模。
I%[Tosud< SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
07(LLhk@d 1.先定义好系统物方参数等信息
2C"i2/NH' '>bn94$ 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
iSX:H; fK(:vwh
v'`qn sy(bL_% 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
71<4q{n
Um-Xb'R*]V 3S>rc0]6 物方参数部分设定,
%qrUP\rn 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
h3\(660>$ 光阑固定为1表面;
n
sN n>{ 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
pK>/c>de gm:Y@6W 光瞳 YMP1 输入为5
#QOb[9(Tu( h^WMv
*2
$K\;sn; |: I&1.}{G>F 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;
)g-0b@z!n 请评论留言获取
镜头文件代码
E.*wNah"U #{)mr [c| 3.定义孔径及空间位置;
*r~6R 7<8'7<X
,( hP /< 51AA,"2[_
$b_~ fgo3Gy*# 查看实体模型图:
&=Y%4vq CX{M@x3m
m60hTJ?N) h,fahbH- 进行像质分析:
B.b sU 3c` 网格畸变
op&j4R I.2>d_^<
0(uba3z (r<F@)J RMS 光斑半径
Ym-mfWo^# 3Dh{#"88
0*uJS`se6Z zJ8 jJFL+Y 基本 PSF
4;IZ}9|G
q.ppYXJUXi `RqV\ 6G+ 镜头基本参数
eNFA.*p< ,mD$h?g
r6:nYyF$)v Bq,Pk5b 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。
TPZ^hL>ao [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]