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。
L1rAT MN\i-vAL8 以下是初始结构
参数,如下表所示:
p!QR3k.9s 4 *H(sq e$H|MdYIA
wFp~ C)U #T) V*>73I 光学系统的结构图,如下图所示:
{clCn yr%yy+(.k qT"drgpi3 7t`E@dm 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。
T^d#hl.U G I&qwA 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。
^uM_b wG;}TxrLS 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%。
Lblet 4bPqmEE 设计流程:
prqyoCfq 7KeXWW/ d 先按照设计参数建模。
bG"6pU SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
Tw}@+- 1.先定义好系统物方参数等信息
:a=ro2NH ?<Z)*CF) 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
v*smI7aH K?$9N}+ fYb KmB )\RzE[Cb 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
-|6V}wHg~ /L)?> tg B,r5kQI4 物方参数部分设定,
CQj/e+eE4 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
M\9at\$ 光阑固定为1表面;
H]Y#pLu| 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
9qnuR'BDu 1 d=0q?nH 光瞳 YMP1 输入为5
7zOhyl? dko [ UIO6|*ka 0T7M_G'5Q 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
Gs^(YGtU 请评论留言获取
镜头文件代码
_e;N'DZ ww-XMz h 3.定义孔径及空间位置;
rat=)n)"t "ugX
/r$_ JJ^iy*v I/u'bDq ~l;yr
@ qJ#L) 查看实体模型图:
0Ei\VVK> #&;m<% C}x4#bNK ^nG1/} 进行像质分析:
pI'8>_o #k"1wSx16 网格畸变
_Jf J%YXy 71K\.[ =- jXc5fXO
N ]$* $0 RMS 光斑半径
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AQPL Bq~AU# z44 $xKg }cO 基本 PSF
bx+(.F ~Da
>{zHt _Ym&UY.u# 镜头基本参数
jrDz7AfA daaga}]d DR.3
J`?K S/#) :,YS 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。
)_Z]=5Ds [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]