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。
3HBh
3p5 FZW`ADq] 以下是初始结构
参数,如下表所示:
1C<d^D_!p 8{QCW{K
-8Hc M\b `U b*rOMu
x=IZ0@p tjwnFqI 光学系统的结构图,如下图所示:
L"/?[B": U<Tv<7`
[\#ANA" .drY 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。
_"Z?O)d* +7o1&D*v 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。
(9oo8&GG h]L.6G|hEN 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%。
t$%<eF@w ,(a~vqNQW3 设计流程:
[qW%H,_ vBOY[>= 先按照设计参数建模。
oe.Jm#?2. SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
+uSp3gE" 1.先定义好系统物方参数等信息
sT"ICooc l^}u S|c( 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
||Owdw|{ < K!r\^
Sh1$AGm Gp
\-AwE 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
qD4s?j-9
#*/nUbsg A$N%deb 物方参数部分设定,
qR!ZtJ5j 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
z,$uIv}'@ 光阑固定为1表面;
ZzNHEV 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
gm2|`^Xq$ g-wE(L 光瞳 YMP1 输入为5
Z^2SG_pD Y,v9o
D ka8[z7 kmC0.\ 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;
eOiH7{OA, 请评论留言获取
镜头文件代码
9#9bm ?g{[U0) 3.定义孔径及空间位置;
zN!yOlp5 g*My1+J!
iAQ[;M3p Iy49o!
LwRzzgt C5-u86F 查看实体模型图:
^7/v[J<< 'DVn /3?X
\Db;7wh -k7b#
+T 进行像质分析:
lY"l6.c B G\)B 网格畸变
.z_nW1id &! h~UZ
8)eRm{ |(*btdqy3 RMS 光斑半径
Z(c
SM rhQ+ylt8I
{ 22ey`@`h PvV\b<Pe+ 基本 PSF
<Tjhj*
6Aqv*<1=62 ?]Hs~n- 镜头基本参数
}wn|2K' YToG'#qs
Ncbe{}<md ! PGCoI 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。
S+[,\>pY [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]