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。
+ECDD'^! LWoG4s?w 以下是初始结构
参数,如下表所示:
}kHdK vZ Jq.lT(E8D :# E*Y8- IzOYduJ. #t8{R~y"gv Am0{8
' 光学系统的结构图,如下图所示:
Di_2Plo)4 =WdaxjenZ/ O%~jop7#6 ?^mi3VM 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。
XKA&XpF <:FP4e
"( 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。
\6?A!w~6 b !@Sn/ 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%。
qSqI7ptA\ yH 9!GS# 设计流程:
/v|"0 kd:$oS_*s 先按照设计参数建模。
W%2
80\h SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
1% F?B-k 1.先定义好系统物方参数等信息
EFuvp8^y >h2%[j= 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
HmfG$Z 87%*+n:?* .#u_#=g? UtB6V)YI 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
OdWou|Gz 5ercD U t-B^x)gl 物方参数部分设定,
Tu{&v'!j6 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
'bGX-C 光阑固定为1表面;
$&s=68
选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
XoLJ L]+? E5el?=,i 光瞳 YMP1 输入为5
u~
~R9. EV#MQM RCTQhTy= x83
!C}4: 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;
lkyzNy9R 请评论留言获取
镜头文件代码
!Fw?H3X!"q n,eJ$2!J 3.定义孔径及空间位置;
(>6*#9#p >-_d CNZ ,uw132<b o-xDh7v 9!9Z~/*m ;N B:e 查看实体模型图:
72sD0)?A pME{jD
O%1v)AT&\ RsU3Gi_Zdz 进行像质分析:
L-pVltX 4!asT;`' 网格畸变
LA_3=@2.H i |{Dd%4vK Am8x74? Eh-n RMS 光斑半径
c`lJu_ =ji1S}e~p x}U8zt)yD3 *5zrZ]^ 基本 PSF
!zPG?q]3 VIP7OHJh M3p 镜头基本参数
=X?\MVWB SVjl~U-^ +(xeT+J < B_Vc:Q 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。
UA[,2MBp [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]