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。
`'.u$IBW IP/
zFbc 以下是初始结构
参数,如下表所示:
d;V Yb6(KT pH'#v]" `R=8=6Z+$q j`ggg]"&$ W UDQb5k 光学系统的结构图,如下图所示:
ki=-0G*] l[L\|hv'n Y(W>([59 (/tbe@< 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。
FC/m,D50oI * t{A=Wk 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。
>mi%L3Pk xG\&QE 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%。
Bp>%'L "JKrbgN@;L 设计流程:
ld$LG6[PA OGrp{s 先按照设计参数建模。
={YW*1Xw SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
0;} 9XZ 1.先定义好系统物方参数等信息
thl{IU 2<
w/GX. 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
>}43MxU? K{t7_i#tv qun#z$ /`?i&\C3r 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
?_(0cVi z?Hvh )CYSU(YTD 物方参数部分设定,
p4bQCI 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
Q!zg=_z- 光阑固定为1表面;
uhbo/7d'7 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
+_3>T''_ :p%nQF,*f 光瞳 YMP1 输入为5
U[u9RB >-c ; IM7k\ w%GEOIj} 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;
QjVP]C}p 请评论留言获取
镜头文件代码
;.'2ZNt2 ]SFB_5Gb 3.定义孔径及空间位置;
oJvF)d@gU & 2& K9R GL(R9Y ijw'7d|, {UT^pIP\ RYZh"1S;k 查看实体模型图:
/g< T)$2 s>9w+|6Ji .ss/E B!jT@b{ 进行像质分析:
W+ Z]
Y vbXuT$ 网格畸变
&D\~-fOGb N^Xb_jg;J Q
Bc\=} aF;QSI RMS 光斑半径
o;7!$v>uK RM|<(kq wv #1s3 !rlN|HB 基本 PSF
;HlVU !ANv XPp SuMK=^>% 镜头基本参数
6!
\a8q'z L0/0<d(K ?dVF@ WJ9Jj69 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。
\/p\QT@mm [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]