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。
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以下是初始结构
参数,如下表所示:
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(055>D6 4 {JoeIRyz
_]btsv\)f 7M*&^P\}es 光学系统的结构图,如下图所示:
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Vvk1 D( x5[wF6A 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。
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NO5\|.,Z 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。
1sgI,5liUs ^$-ID6 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
y/57 >.3 (D5 dN\ 设计流程:
X6I"&yct CX/ _\0G4 先按照设计参数建模。
z\wY3pIr2 SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
' jAX&7G` 1.先定义好系统物方参数等信息
]t$wK ,.;q[s8 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
wWjZXsOd J:g4ES-/
v4c*6(m .!|\Y!]^r 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
1vw[{.wC
j4pxu/2 XFJGL!wWm[ 物方参数部分设定,
(JV [7u - 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
%
NSb8@ 光阑固定为1表面;
]\DZW4?' 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
{/|RKV83 h"R{{yf2 光瞳 YMP1 输入为5
(55k70>i3 )Iu0MN&
L\;n[,. h=:Ls]ZU 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;
JmlMfMpXMs 请评论留言获取
镜头文件代码
r"HQ>Wn WBc ,/lgZ 3.定义孔径及空间位置;
hb@,fgo!Q f_\,H|zco)
%DOV)Qc2 _,r2g8qm
z)AZ:^!O {v3?.a$u 查看实体模型图:
#R^^XG`1 E~]37!,\\9
j >pv@D wz[Xay9jW 进行像质分析:
lqaOLZH AN)exU ? 网格畸变
BOc2<M/\ o/dj1a~U
C?OqS+ Lp1\vfU<+ RMS 光斑半径
2g0_[$[m W"3YA+qpI
GpwoS1#)0| #/"?.Z;SSH 基本 PSF
PvHX#wJ
$X\deJ1Hi |f+`FOliP 镜头基本参数
pc+'/~ 8cKP_Ec
CpGy'Ia 8bTE#2+- 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。
[N=v=J9 [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]