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2024-03-25 17:08 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程六十五:VR 眼镜 pancake 光学设计
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。 IX;u +B |eWlB\ x8 以下是初始结构参数,如下表所示: <oTIzj7f @v_ ) ( [attachment=127304] l,HM m|oU ^,'!j/w5 [attachment=127314] PMjqcdBzm 8 vK
Z; 光学系统的结构图,如下图所示: f$9V_j-K+ K[PIw}V$?: [attachment=127303] 828E^Q"< ;OTD1= 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。 W"YFx*W Z ) qc-~S 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。
v! uD]} v7T05 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%。 JadXd K=gE rgdDkWLXC 设计流程: 2 Q,e1'= T?:Vw laE 先按照设计参数建模。 l~Hs]*jm SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: i}N'WV`! 1.先定义好系统物方参数等信息 2ksX6M3kY ]$!-%pNv 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 Xa#`VDh C4&yC81Gm [attachment=127305] #g\O*oYaw 3|-)]^1O 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 ?SRG;G1 [attachment=127309] w_q{C>-cR >`Gys8T 物方参数部分设定, SaMg)s~B 选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; i5w 光阑固定为1表面; \ $}^u5Y 选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; L+7L0LbNU h)7{Cj 光瞳 YMP1 输入为5 xrxORtJ< | |