本文中,介紹的就是如何利用 SYNOPSYS
軟件建模設(shè)計一個三片式 pancake 折疊式
光學(xué)系統(tǒng)。
H,<CR9@(5d o~Hq&C"^} 以下是初始結(jié)構(gòu)
參數(shù),如下表所示:
q=e;P;u ?#c "wA&
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BO}IN# Q0`@=5?- 光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,如下圖所示:
Ho}*Bn~ic wL3BgCxqDL
N6kMl d$o m\@ 這個三片式的 Pancake 系統(tǒng)沿光軸由人眼側(cè)至顯示屏側(cè)依序包括:
光源、第一片
透鏡、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透鏡、第三片透鏡。
|:SV=T: o1 27? ^ 其中 PBS 可以反射某種偏振方向的光,并且透射與該反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改變偏振光的狀態(tài),可以將線偏振光與圓偏振光相互轉(zhuǎn)化;第三片透鏡右側(cè)S6鍍有半透半反膜層。第二片透鏡右側(cè)S2鍍有S反P透膜層。
RF8,qz }JOz,SQHP 實際應(yīng)用中,從顯示屏發(fā)出的圓偏振光(假設(shè)為左旋)通過半透半反鏡(第三片透鏡)進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)穿過第二片透鏡和 Half Mirror 時,透射50%的光并保持左旋圓偏振光(LCP)。然后,通過 QWP 將其轉(zhuǎn)化為S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通過 QWP ,轉(zhuǎn)化成為左旋圓偏振光(LCP),穿過第二片透鏡,到達(dá)半透半反鏡(第三片透鏡)右側(cè)S6時反射當(dāng)前50%的光,變成右旋圓偏振光(RCP),重新穿過第二片透鏡和第三片透鏡,經(jīng)過 QWP 變?yōu)镻偏振光,在 PBS 發(fā)生透射,最終達(dá)到出瞳。因為 Half Mirror 的存在,理論上系統(tǒng)的效率為25%。
Nq9pory^ ~YNzSkz 設(shè)計流程:
Z}zka<y6K6 Dd0yQgCu 先按照設(shè)計參數(shù)建模。
9'Z{uHi% SYNOPSYS 支持多種基本及復(fù)雜面型:
wqm{f~nj= 1.先定義好系統(tǒng)物方參數(shù)等信息
U1 3Lsky% kLs{B 設(shè)定系統(tǒng)單位為mm,鏡頭表面數(shù)設(shè)定為16,其他選項保持為默認(rèn)情況
`r&Ui%fk;0 fFC9:9<
xP9R
d/xa| zZ9Ei-Q 波長在默認(rèn)的可見光波段中添加0.5461波段,權(quán)重設(shè)定為1,并設(shè)定為短波長
Gyy4)dP
\{rhHb\|h r.@UH-2c 物方參數(shù)部分設(shè)定,
XmO]^ ` 選擇有限遠(yuǎn)物模式,距離為-1000,視場角設(shè)定為47.5°;
EQ"_kJ>81Y 光闌固定為1表面;
b* n#XTV 選擇用戶定義的孔徑,孔徑類型為圓形,尺寸為5;
X,M!Tp MP@}G$O 光瞳 YMP1 輸入為5
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xD 2.根據(jù)
光線到達(dá)的序列,選擇面型并按照序列設(shè)置面型參數(shù);
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鏡頭文件代碼
<Qbqxw aFnyhu&W' 3.定義孔徑及空間位置;
1A(f_ 0,.Q Ozulp(8*
-NzOX"V]3 .1h\r,
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=JTwH>fD mWoN\Rwj 查看實體模型圖:
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&B+_#V=X@ Z@JTZMN_ 進(jìn)行像質(zhì)分析:
0jXDjk5'< #~rQ\A!4 網(wǎng)格畸變
ndBqXS ,
P1m#
_=[pW2p 0ly6 |: RMS 光斑半徑
`LwZ(M-hI I?q-