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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 正序阅读 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。 u56WB9Z  
    6~a4-5;>z  
    以下是初始结构参数,如下表所示: d, 0Klew  
    W]M Fq5.  
    r|Q/:UV?w  
    }KR"0G[f  
    G/yYIs  
    Qv1cf  
    光学系统的结构图,如下图所示: >yqFO  
    @8 lT*O2j  
    Uh3N#O  
    RdLk85<n  
    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。 mIv}%hD  
    PgYIQpV  
    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。 V6fJaZ  
    h<bCm`qj  
    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%。 ]+T$ D  
    )Qh*@=$-  
    设计流程: -mG ,_}F  
    >lF@M-  
    先按照设计参数建模。 E*d UJ.>  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: =&WH9IKz  
    1.先定义好系统物方参数等信息 /NQ PTr  
    m`Pk)c0  
    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 OZQN&7  
    DJ|lel/'  
    T (? CDc+  
    ,z`* 1b8  
    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 k;jXVa  
    P 4+}<5  
    Koc5~qUY]  
    物方参数部分设定, 05o<fa2HE  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; RhkTN'vO  
    光阑固定为1表面; "&@{f:+  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; j5rMY=|F  
    'CCAuN>J  
    光瞳 YMP1 输入为5 B{>x  
    ,iXQ"):!OB  
    3|bbJ6*.<  
    @x_0AkZU  
    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; L)"CE].  
    请评论留言获取镜头文件代码 iKG,"  
    mEyIbMci  
    3.定义孔径及空间位置; _=HNcpDA;0  
    {TaYkuWS  
    ff 6x4t  
    SZ~lCdWad  
    ~#7uNH2  
    Zm6|aHx8v  
    查看实体模型图: O"J"H2}S  
    NYc;Zwv9  
    %$67*pY'JH  
    rTim1<IXR  
    进行像质分析: r`Dm;@JU  
    ywA7hm  
    网格畸变 ' 1X^@]+6  
    AYfL}X<Ig  
    b"w@am>&  
    |qpFR)l  
    RMS 光斑半径 D/+l$aBz  
    f( <O~D  
    ~bz$]o-<  
    1P WTbd l  
    基本 PSF W=Mdh}u_I  
    ? 0+N  
    uzIM?.H  
    镜头基本参数 {+V ]@sz  
    AOe f1^S=  
    +%Z:k  
    .9vt<<Kwh  
    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。 k+~2 vmS  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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    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
    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? p3e=~{v*  
    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hello2024
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。