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。
CL)*cu6zG r]<?,xx[ 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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}JlrWJRi abgAUg)
DbIn3/WNe L55VS:' 光学系统的结构图,如下图所示:
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T5gL ];63QJU 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。
A]_5O8<buW D%%@+3a 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。
.2v)x Sz'H{?" 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%。
Gj ka % :% m56 设计流程:
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*Q XUy
先按照设计参数建模。
P3op1/Np SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
Vu1swq)l 1.先定义好系统物方参数等信息
iR39lOr UJ^MS4;I3 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
)~LqBh tB/'3#o
g3Z"ri~!G N`xXH 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
^9`S`Bhp
/4wPMAlb d:{#Dk# 物方参数部分设定,
W'3~vQF 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
$_orxu0W 光阑固定为1表面;
WN6%%*w 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
vL
]z3 m(rd\3d 光瞳 YMP1 输入为5
W%_Cda5, Q35jJQ$<`
G+V?c1Me ]7:*A7/!. 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;
cOrFe;8-. 请评论留言获取
镜头文件代码
jx[g;7~X
KnxK9 3.定义孔径及空间位置;
uz'MUT(68 -(1GmU5v(
rOA{8)jIa* 2{oU5e
-kkpEw\ P&.-c _ 查看实体模型图:
q)QM+4 cj@ar^=`K
.\}nDT fj:q_P67o 进行像质分析:
)FSa]1t;x 4KnrQ-D 网格畸变
F$nc9x[S 2Mw^EjR
/j$`Cq3I
y@2$sK3K RMS 光斑半径
q:vc;y !v68`l15
JSu+/rI1 l0nm>ps'D 基本 PSF
rJw
Ws
owKOH{otf b 67l\L 镜头基本参数
4ztU) 1 cVuT|b^
"?r_A*U ;:Q&Rf"@% 至此,一个初步的 VR pancake 的基本模型就已经搭建完毕,各位读者可以尝试对此案例进行搭建,也可以在本文的基础上对此文件做进一步像差
优化、结构调整或杂散光分析等操作,感谢阅读。
r31)Ed$ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]