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。
$a\q<fN} GfQMdLy\Z 以下是初始结构
参数,如下表所示:
(0D0G-r: Q(AOKp,F 4,FkA_k zo@>~G3$9 w[PW-m^` /c/!13| 光学系统的结构图,如下图所示:
L7n->8Qk B_`A[0H {>QrI4*A lqqY5l6j 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
QEUg=*3W= ('
`) m 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
M0c"wi@S_ XPUH\I= 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
lDp5aT;DsM XFYCPET 设计流程:
,n &|+& jSVb5P 先按照设计参数建模。
1ErH \! SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
F8b*Mt}p 1.先定义好系统物方参数等信息
xkUsZ*X8B 28X)s!W' 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
J;m[1Mae& o1zc`Ibd &xH>U*c X,O&X 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
Vize0fsD +t.T+`
EG +tfmBZl^ 物方参数部分设定,
?{_dW=AQ1 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
\jq1F9, 光阑固定为1表面;
-Rjn<bTIy 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
jGI!}4_ h]@Xucc 光瞳 YMP1 输入为5
+ 6r@HK`,t EF)kYz!@ 6EX:qp^` N@Slc
0 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
+|#sF,,X4g 请评论留言获取
镜头文件代码
8qS)j1.! #J2856bzS 3.定义孔径及空间位置;
Ks7s2 vK^ v%zI~g.L q;kMeE* h3@mN\=h' L>@0Nne7 dUjdQ 查看实体模型图:
H7qda'%> Mv4JF(,S J=4S\0Z* Y
3KCIL9 进行像质分析:
I|WBT ?1PY]KNaK 网格畸变
u=rY Yl-09)7s P.;B
V", fVf.u'.8 RMS 光斑半径
!EpP-bq'* C?hw$^w7T $
P#k|A o`RTvGXk 基本 PSF
uu#ALB
Jm 1/le%}mK m?<C\&)6x 镜头基本参数
qQpR gzw _V8pDcY EO'3;mo, 3QV|@5L`[ 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。
v`Sllv5bV [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]