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。
>8WP0Qx/ [lWQ'DZ 以下是初始结构
参数,如下表所示:
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?[g=F <r JBE!j-F
DW5Y@;[
5nT"rA 光学系统的结构图,如下图所示:
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Jan:
NG "C&v v"b+$* 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
\;qW 3~ kYG/@7f/ 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
+
+M$#Er& /Z~<CbKKl 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%。
Cs9.&Y vk77B(u 设计流程:
uE%r/:!k4$ 95 ;x=ju 先按照设计参数建模。
9$cWU_q{ SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
WY?[,_4U 1.先定义好系统物方参数等信息
NdMb)l)m e+~\+:[? 设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况
}+.}J `|{-+m
=]6%G7T cAY: AtD 波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长
fI&t]
)wC?T B:'J`M"N 物方参数部分设定,
<0b)YJb4M 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
(s.0PO` 光阑固定为1表面;
#Y*X<L 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
sDPs
G5q< S2HcG
1J
光瞳 YMP1 输入为5
7 HIeJ tSr8 zAV
Uwf+ r[|Xy>Zj 2.根据
光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数;
ULs\+U 请评论留言获取
镜头文件代码
*/sS`/Lx b$N2z 3.定义孔径及空间位置;
X{5vXT\/y eD,.~Y#?=
X <f8,n q!.byrod
24
[+pu tXNm$Cq.| 查看实体模型图:
] eotc2?u v- 2:(IV
J1( 9QN[w 7%5z p|3 进行像质分析:
wjHzE
(?n=33}Ci 网格畸变
+ieY:H[ GWZ
}7ake
TrlZ9?3#D cz
>V8 RMS 光斑半径
;rF\kX&Jh /sx@$cvW
\hTm)-FP VJeu8ZJ. 基本 PSF
\:b3~%Fz
CyJEY- Z"/p,A9W9| 镜头基本参数
CS2Bo zBCtd1Xrni
\nXtH}9ZF ?4+9fE<Q 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。
VLOO8N[o [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]