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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。 Aav|N3  
    z!> H^v  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 16Gp nb  
    9&VfbrBM  
    YVT\@+C'  
    1.6Y=Mh=i[  
    b xFDB^  
    @9ndr$t  
    光学系统的结构图,如下图所示: PD$@.pib  
    V 'e _gH  
    zmdu\:_X9  
    ,lUr[xzV  
    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。 xTV3U9 v  
    [:xpz,  
    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。 b$O1I[o  
    \Ng|bWR>LQ  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 `j1(GQt  
    ?VaAVxd29  
    设计流程: F?EAIL  
    `^#V1kRmH  
    先按照设计参数建模。 Y%"73.x  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: P S [ifC  
    1.先定义好系统物方参数等信息 KDUa0$"  
    C;BC@OE  
    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 WiBO8N,%`  
    B!iz=+RNC1  
    KB6'sj  
    Th%2pwvER  
    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 PY{])z3N  
    X@cO`P  
    8&2W^f5  
    物方参数部分设定,  jcVK4jW  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; D1g .Fek5  
    光阑固定为1表面; z&@O\>Q  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; C_q@ixF{  
    -Uu65m~:{k  
    光瞳 YMP1 输入为5 Qe,aIh  
    W2 p&LP  
    s+RSAyU  
    {T2=bK~  
    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; Kp.d#W_TX  
    请评论留言获取镜头文件代码 J=@D]I*3  
    kH9P(`;Vq  
    3.定义孔径及空间位置; XzV:q!e-  
    SuuLB6{u3  
    \cKY{(E  
    {=)g?!zC  
    ;{%R'  
    x.ZW%P1  
    查看实体模型图: Q`* v|Lp  
    3|qT.QR`Z  
    &Bfgvws;  
    Aq~}<qkIF+  
    进行像质分析: wx2 EMr   
    $ &III  
    网格畸变 ZT'VF~  
    )CAEqP  
    dd&n>A3O=  
    7>sNjOt@M  
    RMS 光斑半径 |MEu"pY)  
    gZ b +m  
    Z'F=Xw6;b  
    P g{/tM Y  
    基本 PSF qY^@^)b[  
    0!6n  
    nz%{hMNYH  
    镜头基本参数 :#I7);ol  
    !Ic{lB   
    S.Rqu+  
    byrK``f  
    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。 _/(7:  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
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    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? ZBX,4kxK7  
    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。