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。
W U4vb `b'|FKc] 以下是初始结构
参数,如下表所示:
x#}eC'Q 0f}Q~d=QL #+DmH JI#Enh!Lv c%,6L <[ HBf8!\0|/ 光学系统的结构图,如下图所示:
~9ls~$+* jX8 C2}j iJj?~\zp @Y<ZT;J 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。
CFrHNU Tk|;5^#H 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。
JU,ROoz( vgbjvyfN 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%。
ZK_@.O+ ] ,8 -_=* 设计流程:
..]X< a>jI_)L 先按照设计参数建模。
:g:h 0'G SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
87 E3pe 1.先定义好系统物方参数等信息
`h{mj|~ $Aoqtz d\ 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
1^"aR# 0-; P&m!! pj-HLuZR
#=~1hk 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
58ZiCvqv U:p"IY#% F^bQ- 物方参数部分设定,
nX aX= 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
!U~#H_ 光阑固定为1表面;
L<>NL$CrN 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
zc~xWy+ 8q[WfD 光瞳 YMP1 输入为5
F?AfB[PM 6f9<&dCK 1?$!y Dj&bHC5% 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
csA.3|rv 请评论留言获取
镜头文件代码
dX}dO)%m{ b2kbuk] 3.定义孔径及空间位置;
v?=VZ~`O( q@Yt`$VTN `V2j[Fz ~g6[ [ W_n.V" hN wmCV%g\.d: 查看实体模型图:
5 9HaTq ]8nm9qmF< .vF<3p|
]p.f*] 进行像质分析:
,$ret@.H {+mkXp])R 网格畸变
MQMy Z: -t#a*?"$w Lk+1r8 2l4 i-; RMS 光斑半径
CPE
F,,\ a8P6-)W m:<3d]L b<cM[GaV~ 基本 PSF
)L("t {NqGWkGt*b ?
NK}q\$ 镜头基本参数
2n:J7PGD A'R sy6 (pNng"/ `g1~ya(MC 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。
f^)nZ:~ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]