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。
B~o\+n |8mhp.7 以下是初始结构
参数,如下表所示:
5^']+5_vb 2
rw%H #e'
}.4cr 7+X:LA~U Ee4&g<X. 3_~cMlr3T. 光学系统的结构图,如下图所示:
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.ObZ\.I =mA: ctu~v z<H~ItX,n 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。
}|PY!O
}*.0N;;C 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。
JkW9D)6 :Y9NLbv 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%。
!vG'J\*xc I%-
" |]$ 设计流程:
T,|
1g6 i4^o59}8 先按照设计参数建模。
(Qa/EkE^*w SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
-S3MH1TZ 1.先定义好系统物方参数等信息
J[f;Xlh sR/b$j>i3 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
=Umw$+fJr c478P=g=5 ZPbpp@, jqPkc28 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
8\{^|y9- <n]x#0p h;6lK$!c 物方参数部分设定,
k0T?-iM 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
=[F<7pvE 光阑固定为1表面;
31/Edd"] 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
Me
5_4H&Sg H$I=W>; 光瞳 YMP1 输入为5
R: l&2k@ ^^5&QSB:' _i/t?7 4;2< ^[M 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;
) $PDo
7# 请评论留言获取
镜头文件代码
^tXJj:wtS a'z) 3.定义孔径及空间位置;
Yo[;W
vu 7b<yVP;{ )_U<7"~0l lsJnI| Z)jw|T'X lT(oL|{#P 查看实体模型图:
1Tu
*79A qh`t- {GC?SaK dPhQ :sd> 进行像质分析:
V7/I>^X {)-aSywe 网格畸变
)I3NeKWz fMOU$0]$< eut-U/3: # V{JAB]?^ RMS 光斑半径
#-bA[eQV q5?# 3 T= 3D2E?$dX 7D<#(CE{ 基本 PSF
2 $Tj84'X '_V2!?+RU+ {~F4WjHJp 镜头基本参数
5=f|7yl Nqu>6^-z0 #FNcF>3> ?]*^xL;x? 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。
qzTuxo0B [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]