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。
[#%@,C P1R[M|Fx 以下是初始结构
参数,如下表所示:
\f7R^;`_<R 'n}] c4.2o<(Xt O*%5P5'p"{ Ii!{\p! 5> !N)pA 光学系统的结构图,如下图所示:
lUdk^7:M n. vrq- u/V&1In q2/kegAT 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。
o5:md :\ iU~xb?,, 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。
tJ
.Ln <o/l K\> 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%。
-/Zy{2 <u X^rFRk 设计流程:
\jb62Jp 7~);,#[ky 先按照设计参数建模。
y;_F[m SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
u>=\.d< 1.先定义好系统物方参数等信息
'uF-}_
| x~F YG
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
@EEh.s9 xVRxKM5 { G cB<i (}s& 84! 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
y9k'jEZ"oh Wiw~oXo lMcO2006L 物方参数部分设定,
4q.yp0E 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
+VL:O]`DJ 光阑固定为1表面;
y`z4S, 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
FL4BdJ\ Ai)>ot 光瞳 YMP1 输入为5
wd3OuDrU ,3!TyQ\m' ^XG$?2<U cP\ZeG#< 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
j&
ykce 请评论留言获取
镜头文件代码
XA;f.u Y!+H9R 3.定义孔径及空间位置;
YW"uC\kg| ?zfm"o <"}t\pT] %gj7KF aX*9T8H/ A~X\ dcn 查看实体模型图:
Fnay{F8z fs-LaV
0 0g HV(L?
YV} "# 进行像质分析:
!b&+2y2i[W 3,2$Ny3N 网格畸变
[rW];H8:~ <L<^uFB TL)7X.1'L {:3:GdM6 RMS 光斑半径
U| ?68B3 y4$$*oai& 5g
O9 < _+Sf+ta 基本 PSF
\3"B$Sp|= mSvSdKKKlI G!wb|-4<$ 镜头基本参数
&5XEjY>@ =qpGAv_# t0r0{: gsUF\4A(J 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。
:RxMZwa= [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]