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。
*O~D lf ln5On_Wm 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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novZ<?7 5; Ad `IgZ
aO1cd_d6x_ W2RS G~| 光学系统的结构图,如下图所示:
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@)B_e*6>' sdLFBiR 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。
tyh%s" [>E0(S] 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。
?4_;9MkN -nW-I\d% 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%。
l< Y x n2E2V<# 设计流程:
\xt!b^d0 {q^KlSjm 先按照设计参数建模。
(\j<`"n SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
@azS)4L 1.先定义好系统物方参数等信息
Rd2[xk 08Q:1 ' 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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<3oyY' GCrN:+E0FJ
B?jF1F!9 QO8/?^d 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
&7 ,wdG
U+KbvkX wj B~^\jRd" 物方参数部分设定,
gU`QW_{ 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
&+\wYa, 光阑固定为1表面;
*G9;d0 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
z#y<QH L@/+u+j0 光瞳 YMP1 输入为5
>,DR{A2hSB )YZ41K5N
nJ,56}
,GK>|gNsb 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;
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5)?! 请评论留言获取
镜头文件代码
vjHbg#0 % kz#DBh!& 3.定义孔径及空间位置;
BjA|H CTwP{[%Pk
8w{V[@QLn k=LY 6
'!_o`t@ 9`xq3EL2T 查看实体模型图:
3}"VUS0wh f~]5A%=cZ
o*<(,I% k2xjcrg 进行像质分析:
LE7o[<> t<e?f{Q5 网格畸变
qB8<(vBP+ zRe0z2
Cnn,$R=/s 6:e0?R^aD" RMS 光斑半径
_8bqk\m+ ~sM334sQ
Fr3Q"( m8FKr/Z- 基本 PSF
2+|[e_
FCg,p2 y_\d[ 镜头基本参数
5bgx;z9 n|(Y?`(
hRME;/r]X &)rmv 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。
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"Vw6]_ [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]