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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。 ;XyryCo  
    8 l= EL7  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 'byTM?Sp{  
    R}3th/qf  
    fWWB]h  
    3LJ\y  
    @c"s6h&  
    ME!P{ _/  
    光学系统的结构图,如下图所示: FYu30  
    thX4-'i  
     !a\HdQ  
    }X=c|]6i^  
    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。 4bdCbI  
    H/Ql  
    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。 9m_~Zs}Z  
    khT[  
    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%。 @qW$un:  
    xe(7q1   
    设计流程: pmurG  
    %[~g84@  
    先按照设计参数建模。 @}wa Z?'  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: ,CPAS}kS  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ,JbP~2M~%  
    ob9od5Rf  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 .q:6F*,1M  
     @e\ @EW  
    lfd-!(tXD  
    c05-1  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 i| ,}y`C#  
    8'qlg|{!~  
    9&Y|,&W  
    物方参数部分设定, N7}3?wS  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ieWXr4@:  
    光阑固定为1表面; UA]T7r@  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; Pf?&ys6  
    (|<+yQ,@>  
    光瞳 YMP1 输入为5 =|empv#  
    o@[o6.B<  
    m!^$_d\%~  
    SD8>,  
    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; UmMu|`  
    请评论留言获取镜头文件代码 X&rsWk  
    ci:|x =  
    3.定义孔径及空间位置; ei=u$S.  
    Rg46V-"d,@  
    vd$>nJ"  
    #uC}IX2n  
    |f1^&97=+  
    c(b`eUOO  
    查看实体模型图: 9jx>&MnWs  
    7i02M~*uS  
    S5Pn6'w  
    7zU~ X,  
    进行像质分析: d1t_o2  
    q&NXF (  
    网格畸变 E[zq<&P@  
    Y$)y:.2#  
    Vj8-[ww!  
    =;) =,+V~q  
    RMS 光斑半径 63$`KG3  
    :=!6w  
    $83Qd  
    u}_x   
    基本 PSF 28+{  
    YD9vWk \/  
    'IVC!uL,%  
    镜头基本参数 <m{#u4FC'  
    DR]oK_  
    2S[:mnK  
    >){}nlQf  
    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。 z-"P raP  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
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    在线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?  N PqO b