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。
'&?47+W 18}L89S> 以下是初始结构
参数,如下表所示:
vW"x)~B U>e@m? ,$}P<WZMu D@[$?^H PX?tD:,[- -hQ=0h~\B. 光学系统的结构图,如下图所示:
1Lqs>* (Uv{%q.n6 >Eik>dQ a ?TMo6SU 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。
0K 7-i+\# a+A/l 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。
K.o?g?&< @`%.\_ 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%。
y|.wL=; q<oA%yR 设计流程:
~ZG>n{Q @*is]d+Ya 先按照设计参数建模。
Z6K9E=%)c SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
/W:}p(>4a 1.先定义好系统物方参数等信息
S]<G|mn, 3`^]#Dh 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
g\rujxHlH A"vI6ud> `"GD'Oa }9Y='+.%^ 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
rvw1'y 3i>$g3G +(PtOo. 物方参数部分设定,
p"q-sMYl 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
ai#EFo+# 光阑固定为1表面;
#g ~~zwx/N 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
#0!C3it6c +8Peh9" 光瞳 YMP1 输入为5
.IF dJ lba*&j]w= CtjjN=59 tHJ1MDw' 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
1 68U-< 请评论留言获取
镜头文件代码
-6+HA9zz@C LwY_6[Ef 3.定义孔径及空间位置;
O~'1)k> _AVCh)Zb C$ZY=UXz!T 8f8+3 IEC:zmkn (c(?s`; 查看实体模型图:
ip1jY!
(O?z6g dN\pe@#lKP
9FWn 进行像质分析:
|
@di<d@ yv$MQ~] 网格畸变
M$! 0ikh >x!N[N@G nr s!e HL 88 RMS 光斑半径
v]!|\] WY*}|R2R _r^&.'q ^QYI`u` 4 基本 PSF
?#FAa, K
=7(=Y{ Kl+*Sp! 镜头基本参数
0n(Q@O T}u ' >"`:w
{/n$Y|TIQt 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。
AiO,zjM = [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]