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。
uuf+M-P t}>"nr0 以下是初始结构
参数,如下表所示:
[J6q(}f s-e<&*D[ +`+r\*C5 QN8.FiiD wh#x`Nc nD!5I@D 光学系统的结构图,如下图所示:
Lb0B m R%0 *GC9o/ ~IS3i'bh ]GmXZi 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。
QvDD
X0BBJ( e 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。
*:,y`!F=y i3<ZFR 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%。
o]WG8Mo- /F_(&H!m 设计流程:
!A#(bC P7y.:%DGD0 先按照设计参数建模。
*v0}S5^/" SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
o(3`-ucD` 1.先定义好系统物方参数等信息
*K=Yrisz [8rl{~9E 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
F:cenIaBF > m##JzWLr RrRE$g V38v2LI 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
dH+oV`
A9C hgI;^ia
物方参数部分设定,
hG
qZB 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
[a\>"I\[ 光阑固定为1表面;
#_4JTGJ 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
|<w
Z;d +I_p\/J?w/ 光瞳 YMP1 输入为5
Fy-|E>@]D ca?;!~%zA dx[kG U=>4=gsG 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;
)d"s6i 请评论留言获取
镜头文件代码
{,
zg I+FQ2\J*H 3.定义孔径及空间位置;
&dvL` a!*K)x,"< |c3Yh,Sv [y1
x`WOk9 JN<IMH @g==U{k;t 查看实体模型图:
M$+2f.(>k) "%fvA; h0n,WU/Kw -8D$ [@y( 进行像质分析:
YDdY'd`* drEND`,@6| 网格畸变
oZ"93]3- 5$Aiez~tBq _)F0oC { xH/Pw?^ RMS 光斑半径
F]7$Y c&u~M=EW e+7x &-+ $][$ e 基本 PSF
(#%R'9Rv U8s&5~IPn ju%t'u\' 镜头基本参数
PXJ`<XM T!pjv8y@R Ceco^Mw P1Chmg 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。
1pHt3Vc(G [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]