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。
"28zLo3 eJeL{`NS 以下是初始结构
参数,如下表所示:
UG[r /w5(F =}YX I Jhfw$ DF J|vg<[ e;2A{VsD8 s6'=4gM 光学系统的结构图,如下图所示:
Qe-PW9C @8$z2 ~/XDA:nfL: 3O;"{E=
< 这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:
光源、第一片
透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。
'.C#"nY>1 RhC|x,E 其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。
| AiMx2 RC?vU 实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为 Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。
? a)Fm8Y )j\_*SoH 设计流程:
J4@-?xj=\q ;e< TEs 先按照设计参数建模。
p$uPj*
SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型:
}kP<zvAaw 1.先定义好系统物方参数等信息
3_`)QYU' XUnw*3tPJ 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
J5';Hb) U`5/tNx i<):%[Q)> Io[NN aF| 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
g> ~+M r=~K#:66 kdp^{zW} 物方参数部分设定,
k1ja ([Q 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°;
jsx&h
Y%( 光阑固定为1表面;
zWH)\>X59 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5;
-m@PqJF^ WIuYSt)h 光瞳 YMP1 输入为5
r-yUWIr
S *,IK4F6>: v5@M 34 ;FW <% 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(Z+dj 请评论留言获取
镜头文件代码
(m6V)y o8|qT)O@U 3.定义孔径及空间位置;
ifu!6_b. dfKGO$}V vbd)L$$20+ ;8dffsyq |:.Uw\z5' .g1x$cQ1< 查看实体模型图:
^;rjs|`K# t
7o4 aBl" ,.}%\GhY wc.=`Me 进行像质分析:
x)GheM^ AI|+*amTd 网格畸变
O5Z9`_9< ^g5E&0a`g Em^~OM3U$q 8>Cf}TvErx RMS 光斑半径
+:4>4= &$
"J\vm _U-`/r o vSC1n8 / 基本 PSF
y_w
<3 I:G8B5{J B+mxM/U[c 镜头基本参数
;{L[1OP%e ?|+e*{4k =y _KL ,[zSz8R 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。
oBo*<6 [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]