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。
iy\nio` o/
mF# 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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FD 9lj!C' q4$+H{xB Xy5s^82? IU]^&e9u !k(_PM 光学系统的结构图,如下图所示:
CGP3qHrXt u!U"N*Y" 0T5=W U Rek
-`ki5F 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
<{: <0.$'M~E 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。
%q322->Z *P!e:Tm) 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%。
A[dvEb;r 9
ASb>A2~ 设计流程:
ph|ZG6: >Aq870n 先按照设计参数建模。
,chf~-d SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
lhYn5d)DV
1.先定义好系统物方参数等信息
!epgTN o{kbc5_ 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
l\!-2 T6Y M4LktR-[ +P`(Rf"luu !lmWb-v%36 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
s;YKeE!8 x/MZ(A%D ;C/bJEgdd 物方参数部分设定,
PS" .R_" 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
] 43bere 光阑固定为1表面;
"$5\, 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
Ti;Ijcq8 l
n}}5Q 光瞳 YMP1 输入为5
tAFti+Qb 5NXt$k5 {,j6\Cj 4 9kY[j2,+ 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;
jN+N(pIi.o 请评论留言获取
镜头文件代码
i~{
_eQV 5lJ)(|_ 3.定义孔径及空间位置;
cM &'[CI E}Xka1 Bn 8Chu"PM%-J V5GkP1L qkP/Nl. u dYojm1MQ 查看实体模型图:
\H5Jk$* 1(GHCxA8G }GnwY97 q cA`)j 进行像质分析:
d2ENm%q*PX }yEoEI` 网格畸变
M_D6i%b^ 8C.!V =@\ SHqyvF 3rf#Q}" RMS 光斑半径
9-bG<`v\E #G,XDW2"w Hwe)Tsh e r<L#q)] 基本 PSF
?Zyok]s qMS}t3X a~^Srj!}x 镜头基本参数
+ydm,aKk fjDpwb:x) qGPb T"E( F 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。
\w)?SVp [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]