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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。 :|a[6Uwl\V  
    pPE4~g 05h  
    以下是初始结构参数,如下表所示: +"!IVHY  
    ;>~iCF k]?  
    mWh:,[o  
    oW6.c]Vo  
    C.@TX  
    >2a~hW|,  
    光学系统的结构图,如下图所示: zSu2B6YU}  
    qVfOf\x.e  
    T4[eBO  
    \21!NPXH2  
    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。 _xJ&p$&  
    B4kIcHA  
    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。 ~L2Fo~fw  
    yxH[uJpb  
    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%。 OHU(?TBo  
    >(3 y(1;  
    设计流程: 344- ~i*  
    m*1=-" P  
    先按照设计参数建模。 VD4(  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: ]?^mb n  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ?g 3sv5\u  
    ZR1EtvVG  
    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 aa|xZ  
    \|Mz'*  
    fIu/*PFPVY  
    K$4Ky&89  
    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 ){v nmJJ%  
    |K]tJi4fz  
    R8HFyP  
    物方参数部分设定, mz47lv1?  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ^Oo%`(D?  
    光阑固定为1表面; ` sSI;+  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ^W^%PJ D |  
    #(%6urd  
    光瞳 YMP1 输入为5 J( 0c#}d  
    i]P]o)  
    y&UsSS  
    [ACa<U/  
    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; ]c08`  
    请评论留言获取镜头文件代码 Hg]r5Fe/c  
    cG.4%Va@s_  
    3.定义孔径及空间位置; 'Ag?#vB  
    `,J\E<4J  
    SJ<nAX  
    O %OeYO69  
    E;yP.<PW  
    7a2 uNt,X  
    查看实体模型图: % _N-:.S  
    yovC~  
    [j) :2  
    _di[PU=Vh  
    进行像质分析: \]zH M.E1  
    $. Ih-  
    网格畸变 V V<Zl  
    iNcB6,++  
    %5'6^bT  
    >mz<=n  
    RMS 光斑半径 O9bIo]B  
    W 5-=,t  
    |Gz(q4  
    ,#nyEE  
    基本 PSF YH@^6Be9  
    H8X{!/,^  
    3:s!0ty"  
    镜头基本参数 i6aM}p<  
    `2G 0B@  
    0`:0m/fsU  
    +Y-Gp4"  
    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。 .^eajb`:  
    [ 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。
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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? tTOBKA89  
    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