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。
F5P{+z7 $ n[7 以下是初始结构
参数,如下表所示:
DW&')gfQ }#5roNH~Z
\3?;[xD i!x5T%x_
':)j@O3- ^l&4UnLlc 光学系统的结构图,如下图所示:
[(EH w]o5L
_kX/LR"L+ mIEaWE;E" 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。
![ID0}MjJ }IkEyJsk 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。
{0WIDD {<[tYZmj. 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%。
<D;Q8 +gCy@_2; 设计流程:
@aN=U= l'".}6S 先按照设计参数建模。
K |} ]< SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
=M{CZm 1.先定义好系统物方参数等信息
`+BaDns 7C7(bg,7^ 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
@^6OV) (`.qG
&6p
|SukiXJZF 4m[C-NB!g 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
'#
IuY
JX$NEq( \If!5N 物方参数部分设定,
;6
6_G Sjz 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
5@t uo`k 光阑固定为1表面;
JKi@Kw 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
:F
w"u4WI ) a\DS yr 光瞳 YMP1 输入为5
G[<[#$( \{=`F`oB=
]op^dW1;0_ ],}afa!A 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;
C\^<v& 请评论留言获取
镜头文件代码
4[CBW = *;Xc-_ 3.定义孔径及空间位置;
2{]S_. zV <Dj$0g
uC*:#[ 2|H91Y2
d7tD|[(J Q @OC = 查看实体模型图:
$x_52 j\j K9O,7h:x
. (*kgv@3x s!;VUr\ 进行像质分析:
%v+fN?%x,d (06Vcqg 网格畸变
h[ZN >T IL[|CB1v
~UJu
@M 1s}NQ3 RMS 光斑半径
:_QAjU *v
nxP9<
$sL|'ZMbS 8K JQ( 基本 PSF
['OCw {<
@U
/3iDB\ Bpm5dT; 镜头基本参数
F`BgKH! ]D) 'I`
ADv"_bB:h OBw`!G*w 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。
KIAe36.~ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]