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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。 \_MWZRMc5  
    pV*d"~T  
    以下是初始结构参数,如下表所示: )kIjZ  
    MbeK{8~E%l  
    BC R]K  
    HpS1(%d"  
    \`W8#fob  
    jvhD_L/  
    光学系统的结构图,如下图所示: ;iz3Bf1o  
    WS"v"J%  
    #M<u^$Jz  
    ?f*>=;7=  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 \O)u' Bu  
    *~^%s +b  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 Q}uh`?t  
    XsX];I{E,  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 l"%WXi"X  
    uFL!* #A  
    设计流程: Si68_]:^  
    c3*9{Il^  
    先按照设计参数建模。 -Fc 9mv(H  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: M7ug < 8i  
    1.先定义好系统物方参数等信息 rd^j<  
    NN~PWy1opa  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 G$s=P  
    VM+l9 z>  
    RQ,X0 pS  
    JC9OL.Ob  
    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 +f,I$&d.V  
    BJjxy0+  
    R^rA.7T  
    物方参数部分设定, n6{nx[%7N7  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; /Q'O]h0a  
    光阑固定为1表面; )6 K)UA  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; :-~x~ah-  
    aZCxyoh+  
    光瞳 YMP1 输入为5 yppXecFJ  
    CFeAKjG  
    %3T:W\h  
    8xHjdQr  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; i~tps  
    请评论留言获取镜头文件代码 ;V^I>-fnm  
    ^ ?T,>ZI  
    3.定义孔径及空间位置; \>+BvF  
    `!.c_%m2  
    B|SX?X  
     =h}PL22  
    s "l ^v5  
    Ps~)l#gue  
    查看实体模型图: ^@]yiED{g  
    sVP2$?  
    #J%Fi).^)  
    (ewcj\l4*  
    进行像质分析: Dm`gzGl  
    8TO5j  
    网格畸变 @@|H8mP}H  
    =A; 79@bY  
    r8!M8Sc  
    B9oB5E  
    RMS 光斑半径 >|JMvbje  
    >u=nGeO  
    -3C$br  
    (Jk:Qz5  
    基本 PSF yJw4!A 1!  
    cQ/T:E7$`  
    4'XCO+i#  
    镜头基本参数 2^&5D,}0  
    yj9 Ad*.  
    1JN/oq;  
    =4 W jb  
    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。 [?#-JIZ3T  
    [ 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? GFtE0IQ  
    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