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。
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~DCw
[y 以下是初始结构
参数,如下表所示:
8 2_3|T %]NbTTL O-G4^V8 fa$ Fo(. FzW(An&x2 z<)?8tAgq 光学系统的结构图,如下图所示:
}<XeZ?; ;zs4>>^> 03#r F@e d]+g3oy
` 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。
TlM ]d;9G @1rF9<
4g 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。
_<xU"8b"5 i 1 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%。
%vMi
kibI R$v{ p[ 设计流程:
ZJd1Lx =:5yRP 先按照设计参数建模。
1!,lI?j, SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
_ 57m] ;& 1.先定义好系统物方参数等信息
hYF<Wn3L #Mi>f4T; 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
fU$zG"a_ N=-hXgX^ Kh3*\x T 1)M3*h3 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
:h?Zg(l ,p0R4gi ck-wMd 物方参数部分设定,
lO)p 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
O+c@B}[! 光阑固定为1表面;
spgY &OI; 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
w0VJt<e* c7S<ex, 光瞳 YMP1 输入为5
G{YLyl/9 YI&7s_%
- =|=9\3po 9fyk7~V 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;
par
$0z/ 请评论留言获取
镜头文件代码
6i, d| !PJ;d)\T 3.定义孔径及空间位置;
TRG"fVR iC$~v#2 HIeWgw^" Spt[b.4m F ~%(r47n (lT
H EiX 查看实体模型图:
pn>zuHe 5fM/y3QPsZ ~cQP4
kBD] >\%44ba6 进行像质分析:
rB)m{) @UE0.R< 网格畸变
6D@tCmmq j=M_> `)!)}PXl ^`Vt<DMT RMS 光斑半径
R2Lq,(@- /w`{]Ntgu "pQM$3n( ':kBHCR7 基本 PSF
F[ m^(x R84g< '&'?
S 镜头基本参数
a| 78Nli/U m},nKsO `yNNpSdS1 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。
mRxL%! [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]