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。
qs6aB0ln 3`HV(5U[ 以下是初始结构
参数,如下表所示:
buC{r, 7)m9"InDI al0L&z\ =1!
'QUc `oJ [u:b MD]>g> 光学系统的结构图,如下图所示:
PF2nLb2- *hrd5na 1YA% -~ @HW*09TG 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。
hZ3bVi)L\ ysN3 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。
$]1=\I G3]4A&h9v~ 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
0(Ij%Wi, eyaNs{TV 设计流程:
oU|c.mYe b6[j%(
先按照设计参数建模。
V~bD)?M SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
e!`i3KYn" 1.先定义好系统物方参数等信息
|{;G2G1[ )"LJ
hLg 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
g}i61( N [@?gFtT zi:BF60]= v=k$A 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
0c&+|>! ]4{H+rw l0]
EX>"E 物方参数部分设定,
Q\)F;: | 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
{*KEP 光阑固定为1表面;
Q?T]MUY(L 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
|%wX*zaf A
>$I
-T+ 光瞳 YMP1 输入为5
>7r!~+B"9' CARzO7b\w S'14hk< X8|EHb< 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
+V+a4lU14 请评论留言获取
镜头文件代码
bcR_E5x$ Fi1@MG5$2 3.定义孔径及空间位置;
*A< 5*Db:F &zs$x?/ 7rA;3?p) *H122njH+T hcc/=_hA :EH=_" 查看实体模型图:
t
Pf40`@
cAy3^{3: C?Ucu]cW J;%Xfx] 进行像质分析:
GL JMP^p mTh]PPo 网格畸变
Ah<+y\C C7vxw-o|&p Tr|JYLwF P$sxr RMS 光斑半径
X|[`P<'N< q =Il|Nb> ]~%6JJN7 2(nlJ7R 基本 PSF
I|J/F}@p >MK98(F B:QHwzd 镜头基本参数
w:l"\Tm \f)#>+X- cFv8 Od x :7IIvP 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。
4sM.C9W [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]