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。
E.zY(# S l'y)L@|Qrh 以下是初始结构
参数,如下表所示:
!^:b?M \mbm$E+X T2Ms/1FH/@ !.Eua3:V* XE6sFU V*Ta[)E 光学系统的结构图,如下图所示:
F4 `ud;1H lhZXq!2p w|lA%H7`J *S%~0= 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
4"at~K`
Q j0_)DG 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
S ( e]@ 0g o{gUI 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
vz[oy |{F `bY>f_5+ 设计流程:
KP,#x$Bg CC"}aV5 先按照设计参数建模。
R6eKI,y\" SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
+-"uJIwMD 1.先定义好系统物方参数等信息
% 8u97f W Gl;xd 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
_c$l@8KS^ P'l'[Kz{' EX@wenR X\sO eb:] 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
=#L\fe)q) ktF\f[ FabgJu 物方参数部分设定,
S8>1l?UH 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
K@U[x,Sx 光阑固定为1表面;
V7DMn@Ckw 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
`X)y5*##wq q#D-}R_RN 光瞳 YMP1 输入为5
(`'(`x# _?~EWT ^`iqa-1 &lM=>? 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
H.o=4[ 请评论留言获取
镜头文件代码
g A+p^`;[ HD%n'@E 3.定义孔径及空间位置;
}B1f_T KEPNe(H :#nfdvqm =Vie0TV&h 6K Cv tW-wO[2 查看实体模型图:
db*yA@2Lg 8f`r!/j s$g3__|Y ^ruz-N^Y! 进行像质分析:
W79Sz}): MxLg8,M 网格畸变
>bRoQ8 5FMe & CXiDe)|<E [b :0j- RMS 光斑半径
)gVz?-u+D &TTvX%T WBN3:Y7 nixIKOnjC 基本 PSF
M!R=&a=Z |1%eo. L_`D 镜头基本参数
L/ g8@G
; slnvrel X<sM4dwxE xp*Wf#BF 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。
<sTY<i VR [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]