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。
+.!
F]0ju [daUtKz 以下是初始结构
参数,如下表所示:
B>AmH%f/ WA\
P`'lg jO &sS? DZ<q)EpC &"p7X>bd 6F(;=iY8 光学系统的结构图,如下图所示:
#/=s74.b
^7G@CBic" k2(B{x}L K-cRNt 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。
lZCTthr\ *9Ej fs7L 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。
\fj*.[, 7_xQa$U[ 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
P+tRxpz p6VS<L 设计流程:
omisfu_~E >> yK_yg 先按照设计参数建模。
6q-X$ SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
KzZ|{!C 1.先定义好系统物方参数等信息
G6]W'Kk (,*e\o 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
efW< f*)8bZDD 2uujA*
^ #e|G!'wdj 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
5 YjqN 'M8wjU t@m!k+0 物方参数部分设定,
Osz:23(p 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
0'j/ 9vm 光阑固定为1表面;
n] {sBI3 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
|>X5@ 2NMS'"8 光瞳 YMP1 输入为5
j
N":9+F hA 1_zKZ !:"$1kh1(" G(joamfM 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
*L7&P46 请评论留言获取
镜头文件代码
jRdmQmTJ P`^3-X/ 3.定义孔径及空间位置;
X0G6Wp #2
Gy=GvV t,H=;U# ($s%5| lqdil l\ drRi<7
i 查看实体模型图:
p6P .I8g B'[FnJ8~ V&e9?5@ EH1GdlhA 进行像质分析:
PiQsVk EGJ d:>k 网格畸变
!C]2:+z-MF
&=ZVU\o: e"g=A=S P qUjBP\ RMS 光斑半径
%BBM%Lj 0o-.m U0X,g(2' )DG>omCY 基本 PSF
_`|te|ccF e 97Ll=> *m$lAWB5D 镜头基本参数
4zo^ b0v Pk{eGG<F$ ECW=865jL *.F^`]yz 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。
"|k 4<"] [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]