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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。 fNi_C"<  
    Sh5SOYLz  
    以下是初始结构参数,如下表所示: {7q +3f <  
    w~9=6|_  
    POUD*(DqNK  
    _RzcMX  
    N` rOlEk  
    $3n@2 N`  
    光学系统的结构图,如下图所示: EabZ7zFoN  
    ,7Lu7Q  
    oG;;='*  
    ODqWXw#  
    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。 $y*[" ~TJ  
    thSo,uGlW  
    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。 Mio~CJ"?  
    Z,Tv8;  
    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%。 $lrq*Nf9c  
    7_#i,|]58  
    设计流程: q^w3n2  
    n\y%5J+  
    先按照设计参数建模。 lN^} qg><  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: lFL iW  
    1.先定义好系统物方参数等信息 s*j0uAq)up  
    m)9qO7P  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 pn~$u  
    H0B"?81  
    !M&B=vk4  
    @v,qfT*k7  
    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 qW(S1w  
    A5ps|zidI  
    fOyLBixR  
    物方参数部分设定, 9WuKW***  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; U= PG0  
    光阑固定为1表面; !>+Na~eN  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 9m fYB  
    WNPdym  
    光瞳 YMP1 输入为5 x~tG[Y2F?  
    OC]_b36v  
    ^25[%aJI  
    8V(#S :G35  
    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; }0Q6iHX@  
    请评论留言获取镜头文件代码 n300kpv  
    ,Mwj`fgh  
    3.定义孔径及空间位置; $fY4amX6Z  
    RSY{IY  
     :RW0<  
    \TrhJ  
    z<jWy$Ta;  
    i-E~ZfJ  
    查看实体模型图: 'I_\ELb_  
    r=+r5k"`  
    'N0/;k0ax  
    E0}jEl/{  
    进行像质分析: <c6C+OWT,  
    }_L@CpG  
    网格畸变 V< @]Iv  
    b&!7(Q[ sT  
    >i4UU0m  
    -_ [Z5%B  
    RMS 光斑半径 a-,BBM8|  
    xF_ Y7rw1w  
    $IQ  !g  
    3L4lk8Dd  
    基本 PSF @fbB3  
    .Tdl'y:..  
    4y+] V~p  
    镜头基本参数 ge[+/$(1  
    #kV`G.EX  
    t  HPC  
    !G#3jh:kiY  
    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。 GjA;o3(  
    [ 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? 'sY>(D*CQ  
    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