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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。 }{y)a<`  
    wx^Det  
    以下是初始结构参数,如下表所示: aVCPaYe^  
    Z_[ P7P  
    Unvl~lm6  
    z%S$~^=b  
    C~egF=w  
    P -NR]f  
    光学系统的结构图,如下图所示: n]df)a  
    l`.z^+!8@  
    elAWQEu s  
    }4N'as/ZO  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 )X?oBNsj  
    EsGf+-}|!0  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 K[kK8i+(  
    !m^;wkrY  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 8t Q;N'  
    "MU-&**  
    设计流程: qCg<g  
    ltf KqY-  
    先按照设计参数建模。 vhPlH0  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: [3"F$?e5  
    1.先定义好系统物方参数等信息 <Y."()}GeH  
    Q66 +  
    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 ?TeozhUY  
    5mQ@&E~#W  
    t5%cpkgh4  
    j*@@H6G  
    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 Mh*r)B~%[  
    a M9v  
    4^uSW&`;/  
    物方参数部分设定, yfK}1mx)j  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ?<${?L>  
    光阑固定为1表面; Wk\(jaL%  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; arDl2T,igF  
    a;t}'GQGk  
    光瞳 YMP1 输入为5 & y5"0mA  
    #m,H1YH M  
    y92R}e\M  
    Vf;&z$D{r  
    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; ^#d\HI  
    请评论留言获取镜头文件代码 h <e  
    r5DR F4,7  
    3.定义孔径及空间位置; `*Yw-HL  
    gYD1A\  
    jd](m:eG  
    qFD ZD)K  
    uR ?W|a  
    -T,?'J0 2  
    查看实体模型图: ;.V/ngaj  
    gom!dB0J  
    QQBh)5F  
    8 MQq3  
    进行像质分析: . :Skc  
    Z#Mm4(KNh  
    网格畸变 A#. %7S  
    q7X#LYk  
    k5I;Y:~`  
     !BsQJ_H  
    RMS 光斑半径 `Gqe]ZE#"  
    BB6[(Z  
    /?eVWCR  
    6;Z -Y>\c  
    基本 PSF TI'v /=;)  
    m+0yf(w  
    k ucbI_  
    镜头基本参数 3[ xdls  
    5tYo! f  
    :~otzI4%!  
    E`.xu>Yyj  
    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。 R9U{r.AA  
    [ 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? cYA:k  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 2025-12-09
    求镜头参数