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。
(&xIBF_6 4]m?8j)
6b 以下是初始结构
参数,如下表所示:
VCc57Bo ,Laz515 ;-d2~1$ YfJQ]tt1 7YQ689"J6B !Tu4V\^~A 光学系统的结构图,如下图所示:
EQ2HQz] Lo
uYY:Q KK41I8Mw cPg$*,] 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
_v +At;Y QR*{}`+l 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
_0!<iN L &d&nsQ 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
L;'C5#GN A}z1~Z+ 设计流程:
K?X
6@u|h W2 4n%Ps 先按照设计参数建模。
XDAwE SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
SS"Z>talw 1.先定义好系统物方参数等信息
ErY-`8U" nCPIpw,]M 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
Vho^a:Z9}W X:d[eAu0 k{ibD5B sT+\
z 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
y>|AX/n 15wwu} X fhbILg 物方参数部分设定,
UVaz,bXla 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
_Rey~]iJJ8 光阑固定为1表面;
O*-sSf 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
H'wh0K( Zm#qW2a]P 光瞳 YMP1 输入为5
Mp)|5<% F >co# 5HMDug;
) kK" 1\m 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
4!0nM|~ 请评论留言获取
镜头文件代码
O:Ob{k ["XS|"DM 3.定义孔径及空间位置;
Eumdv#Qg GN
?1dwI 8`;3`lZ A3mS Sc6 dX;G[\ hP26 Bb1 查看实体模型图:
}*R.>jQ+Y fqS
cf}s s&~.";b
BRGTCR 进行像质分析:
9S$?2z".2 u@$pOLI 网格畸变
qD/FxR-! /7-qb^V XIJ{qrDr R22P
ol RMS 光斑半径
Mq2[^l!qu @iD5X.c 7COJ.rA W(&9S[2 基本 PSF
B#9T6|2 LTt|"D 1[r; 镜头基本参数
>Gyg`L\ _HkB+D0v y6!Zt}m b6~MRfx`7 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。
'P5|[du+ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]