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。
j|y"Lcq TnPx.mwK\ 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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ET~^P EB5^eNdL
&t74T"(d G}'\ 光学系统的结构图,如下图所示:
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}A7]bd l>@){zxL 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。
;VgB! ,Z[pLF 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。
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hl 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%。
Ng\] cb _nlG! 设计流程:
R|!4klb r} a, 先按照设计参数建模。
3}i(i0+ SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
3x
E^EXV 1.先定义好系统物方参数等信息
gg
:{Xf*` v`~egE17 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
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Vpf7~2[q% gnZc`)z 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
Dmn{ppfyb
^xF-IA#ZeB eu?DSad 物方参数部分设定,
8>ODtKI* 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
1tFx
Z#(G 光阑固定为1表面;
>W=^>8u 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
jxDA+7 6i*LP(n 光瞳 YMP1 输入为5
WizVw&Iv 3qwSm<
l AZBlO a*Ng+~5)6 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;
cK1RmL"3 请评论留言获取
镜头文件代码
d{RMX<;G :X#'ELo| 3.定义孔径及空间位置;
<l^#FH OG2&=~hOz-
>SHW wy#5p]!u
hE}y/A[ 2I1CKA:7g 查看实体模型图:
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Q\/O5 \%]!/&>{6
QhmOO-Z? -^= JKd&p 进行像质分析:
<|4L+?_(& ~X1<x4P\ 网格畸变
Ia*T*qJu ]Kp -2KW
2B=+p83< ?F@X>zR2 RMS 光斑半径
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_3 -5Ln3\ O@
Xa/]}
B <=PYu:]h 基本 PSF
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? ]hS^& gYvT'72 镜头基本参数
]d50J@W
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pDG>9P#mO aq%i:}; 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。
rb<9/z5- [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]