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。
PzTTL=G + 0H.B>:pv 以下是初始结构
参数,如下表所示:
{&(bKQ [dL?N =09j1:''<d OEGAwP?F d0Kg,HB zT+yZA.L 光学系统的结构图,如下图所示:
Zr2QeLQC( l 0b=;^6 +XRv
iHA` { K0T%.G 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。
VF==F_l lR^dT4 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。
7#|NQ=yd 7erao- 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%。
R QO{fC f&cG;Y
设计流程:
1@qb.9wZ6 yxQAO_C 先按照设计参数建模。
d`nS0Tf' SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
C X'E+ 1.先定义好系统物方参数等信息
IA!ixabG 3S2'JOTY 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
s3kEux^ \T]"pE+8l ^9b
`;}) . &Y=NUDt_ 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
<,hBoHZSL j1iC1=`ZM K;xW/7? 物方参数部分设定,
`oz7Q(` 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
kWz%v 光阑固定为1表面;
c`}X2u]k 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
o5$K^2^g *wF:Q;_<z 光瞳 YMP1 输入为5
A07P$3>/W ft6^s(t EIEq[`h A>g$[ 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;
yaR; 请评论留言获取
镜头文件代码
coFg69\^ q@-qA] 3.定义孔径及空间位置;
(Mm{"J3uv n)7icSc /[IQ:':^ xR&,QrjQG KE&}*Nf[ hCvn(f 查看实体模型图:
rYS D-Kq 9iy|= .XB] X |O9=C`G_ 进行像质分析:
2!3&Ub#FO Yr= mLT|JN 网格畸变
fDqXM;a" @ty|HXW uWInx6p -d3y!|\>a RMS 光斑半径
@Kr)$F |\(/dXXP h*9o_ ~+C#c,Nw 基本 PSF
Lb{D5k*XU KUyJ"q<W &P3vcB 镜头基本参数
=|%T E .KsvRx oCYD@S>h y4L9Cxvs 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。
kZ9pgdI [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]