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。
8nsZ+,@+[ :A#+=O0\z 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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] 9@X?q Z8fJ{uOIL 光学系统的结构图,如下图所示:
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pI5_Hg X(b1/lzA 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。
6}STp_x 8sWr\&! 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。
tIp{},bQ^ ,{+6$h3 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%。
%ZuLl( Ge0Lb+<G 设计流程:
{wv&t R; f)U6p 先按照设计参数建模。
u{P~zyx SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
k#?|yP: 1.先定义好系统物方参数等信息
cyHU\!Z*Zq 5y}BCY2=/ 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
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ke^d8Z. ,S0UY):( A 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
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(,U7 R^ ;b| 物方参数部分设定,
Fn> <q: 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
.8x@IWJD 光阑固定为1表面;
]K*GSU 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
E9L!)D]Y e z+yP,.# 光瞳 YMP1 输入为5
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N2% :h;tf L W?&a3e 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;
?eVj8 $BQo 请评论留言获取
镜头文件代码
/vy?L\`)# )\"I*Jwir 3.定义孔径及空间位置;
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A-;^~I U&s(1~e\ 查看实体模型图:
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YLigP"*~^ 3r`<(%\ 进行像质分析:
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q Wkww&Y 网格畸变
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Stt* 1gT )6g&v'dq RMS 光斑半径
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TRo4I{L6S |w4(rs- 基本 PSF
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[{?;c+[ j $KM9 镜头基本参数
$CM4&{B"i D*qzNT@`LR
)#Y|ngZ_> FJW`$5? 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。
kv/(rKLp* [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]