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。
r :$*pC&{ B~|]gd 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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=wW M\f`= S'W,AkT
Q672iR\#) 43-Bx`6\ 光学系统的结构图,如下图所示:
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zwRF-{s *OdmKVw6G 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
,4`Vl<6 v\MQ?VC 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
;|Hpg_~%> B$YoglEW: 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%。
`LLmdm 6i U<Qi`uoj! 设计流程:
{dh,sbl jkta]#O 先按照设计参数建模。
54JZOtC3~ SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
'q_ Z
dw% 1.先定义好系统物方参数等信息
&-p~UZy }9W[7V? 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
Ha/Qz'^S; .VNz(s
JZ![:$: !g6=/9 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
&JKQH
S[yrGX8lu i+in?!@G: 物方参数部分设定,
T3<1{"& 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
Ejr'Yzl3_ 光阑固定为1表面;
BqHqS 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
nxBP@Td hmOGteAf- 光瞳 YMP1 输入为5
,}@4@ >?K 9`
UbsxFl
!G\gqkSL )8rF'pxI 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
>5Lp; 请评论留言获取
镜头文件代码
zv0sz]) zh0T3U0D 3.定义孔径及空间位置;
VF";p^ z^.dYb7<
`''y,{Fs I=
<eCv
&4} =@'G@ @Lf&[_ 查看实体模型图:
@x}^2FE :[(%4se
@RszPH1B 0A~UuH0. 进行像质分析:
cN?/YkW?] ^2 H-_ 网格畸变
xyM|q9Gf@ (`E`xb@E,=
E@xrn+L>- ezY^T RMS 光斑半径
Gos#=H %xG<hNw/
yvzH}$!] t2OBVzK 基本 PSF
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{47l1wV] f~Pce||e 镜头基本参数
IvkYM`% GiM-8y~
WwZ3hd Z'2AsT 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。
[)jNy_4 [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]