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。
c/ABBvd| 4"y1M=he 以下是初始结构
参数,如下表所示:
dQH9NsV7g p7d[)*
L>C
vB T]a m%G:|`f7
~xP4}gs1 p:8&&v~I 光学系统的结构图,如下图所示:
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oId{; }O7b&G:nW
h oL"K pz@wbu=($4 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
;Jq 7E 3Zeh$DZ 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。
y72=d?]W HOrD20 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%。
is [p7- 982n G-" 设计流程:
\z>L,U kw Iw=8q~ 先按照设计参数建模。
aR}L-
-m SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
idh5neyL 1.先定义好系统物方参数等信息
gx)!0n; ^;]Q,*Q 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
j)neVPf%v :#=XT9
\ZPmPu9^( *D$[@-7 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
@mB*fl?-
+8\1.vY 8KU5x# 物方参数部分设定,
TUV&9wKXo 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
)FnJLd 光阑固定为1表面;
20XN5dTFT 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
bW9a_m yE W<AxctId 光瞳 YMP1 输入为5
`78:TU~5S i`}nv,
p#eai ?onTW2cG; 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
Vo2{aK; 请评论留言获取
镜头文件代码
1:+f@# %kRQ9I". 3.定义孔径及空间位置;
KPcOW#.T %3r`EIB6
.0b$mSV[ ,XJ
Xw(LM
mDT"%I"4j *Fe 查看实体模型图:
RZ#~^5DiO '4""Gz
JXKqQxZ[X (`
N@4w= 进行像质分析:
L93&.d@m9 L&WhX3$u 网格畸变
XAb!hc
g]hTz)8fF
)ZcwG(o0 dfss_}R RMS 光斑半径
W".: 1ov#B y)B>g/Hoh
X_6h8n}i >8*J ;(:W 基本 PSF
Ob"48{w$
<oc"!c;T M+akD 镜头基本参数
#H;yXsR` 2tq~NA\#t
;6T>p iIe\m V 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。
,1}c% C*,Q [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]