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。
0~RD@>] 3WQa^'u 以下是初始结构
参数,如下表所示:
lPxhqF5pP yXDjM2oR/2
NN'pBUR <dP\vLH_
5U7,,oyh 4PxP*j 光学系统的结构图,如下图所示:
;.sYE/ZVi iE"]S )
OeASB} fiWN^sTM 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。
vi^YtA GIEQD$vy 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
Ds"%= K1J |\!o 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
&v((tZ bLG7{qp 设计流程:
k-n`R)p: 3GE;:;8B 先按照设计参数建模。
oH0g>E; SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
,v}) 1.先定义好系统物方参数等信息
p1d%&e Cscu 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
>qNpY(Ql lmHQ"z 3G
H}~K51 80lhhqRC 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
h.#:7d(g
`mteU"{bx t27UlFX 物方参数部分设定,
Pd&KAu|<` 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
hu0z
36 光阑固定为1表面;
~L<"]V+B 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
tKUW
zo@vuB. 光瞳 YMP1 输入为5
Pah@d!%A WcSvw
}(u:K}8 r-$xLe7a 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?H m^# 请评论留言获取
镜头文件代码
MMKN^a"GA
\8C<nh 3.定义孔径及空间位置;
AFL'Ox]0 +%9Re5R
Ln&~t(7 =dNE1rdzNa
vd#)+ `)8~/G% 查看实体模型图:
J1O1! . wX2U
`+< ^Svou W"@'}y 进行像质分析:
h@O\j&# ?m~1b_@A{ 网格畸变
T;B FO5G@ M.dX;iM<
9a=:e=q3# m,kYE9{ RMS 光斑半径
@Hp%4$= L"9Z{o7
,rN$ah$CL iNkN'(" 基本 PSF
>CrrxiG
t=}]4&Yp *ilVkV"U 镜头基本参数
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xk 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。
36co'a4, [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]