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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程六十五:VR 眼镜 pancake 光学设计 [复制链接]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-03-25
    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。 JFe %W?}.D  
    i{zg{$U  
    以下是初始结构参数,如下表所示: !$r4 lu  
    M^I*;{w6i  
    kylR)  
    37'@,*m`  
    v2R41*z,  
    HlEp Dph%  
    光学系统的结构图,如下图所示: WoGK05w  
    a-\\A[E  
    ],vUW#6$N  
    9{bG @g  
    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。 j&n][=PL  
    0MDdcjqw  
    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。 &U\Xy+  
    cbvK;;  
    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%。 7Yp;B:5@  
    't".~H_V  
    设计流程: tpw0j CVu  
    5zXw0_  
    先按照设计参数建模。 t]1j4S"pm  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: F4+mkB:w*7  
    1.先定义好系统物方参数等信息 KfpDPwP@  
    $#ks`$v M  
    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 F?=(4Pyvu  
    /5M@>A^?'  
    Z'c{4b`N  
    t/z]KdK P  
    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 -AwR$<q'  
    .])ubK_9  
    ]eA<  
    物方参数部分设定, ldcYw@KQ  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; 7MIu-x|  
    光阑固定为1表面; fF !Mmm"  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; Gw3eO&X3i  
    41 sClC"  
    光瞳 YMP1 输入为5 }m NP[L  
    LQ4GQ qS*  
    W tF  
    envu}4wU=e  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; J0xOB;rd  
    请评论留言获取镜头文件代码 O[[:3!6q  
    -.ITcD g  
    3.定义孔径及空间位置; )2T?Z)"hO  
    bv$g$  
    | ZBv;BW  
    cQEK>aAd  
    D&_Ir>"\  
    rqk1 F~j|  
    查看实体模型图: 9Mo(3M  
    h-`Jd>u"  
    sxM0c  
    e|Iylv[3  
    进行像质分析: X~XpX7d!  
    p~1,[]k  
    网格畸变 D-*`b&i48  
    $7~ k#_#PC  
    wic"a Y<m  
    C!xqp   
    RMS 光斑半径 hEAt4z0P  
    _ +Ww1 f  
    g[fCvWm#d  
    [f["9(:  
    基本 PSF "o&_tB;O  
    n1K"VjZk  
    X8l[B{|  
    镜头基本参数 W 0^.Dx  
    n[4F\I>  
    i6wLM-.)  
    I$sJ8\|gw'  
    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。 1zNH[   
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
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    离线hello2024
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
    离线bugs
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-05-09
    楼主你好,请问SYNOPSYS软件相关的书籍有吗?可否分享学习一下。
    离线lnln2019
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    只看该作者 3楼 发表于: 2024-09-07
    请问畸变一般控制是多少呢?
    离线beilazhula
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    只看该作者 4楼 发表于: 2024-10-12
    请问用zemax软件可以复现你的结构吗? xgV. <^  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 12-09
    求镜头参数