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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。 Ij?Qs{V  
    \F9HsR6  
    以下是初始结构参数,如下表所示: xMA2S*%ca  
    "P!zu(h4  
    )&[Zw{6P  
    "Z#MR`;&29  
    $AF,4Ir-b+  
    T~naAP  
    光学系统的结构图,如下图所示: H)pB{W/  
    ~)#xOE}  
    `^: v+!  
    EASN#VG  
    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。 yPk s,7U  
    kf1 (  
    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。 (AT)w/  
    DcsQ6  
    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%。 (Eo#oX  
    \]qwD m/  
    设计流程: OyATb{`'  
    _Kv;hR>  
    先按照设计参数建模。 v03 ^  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: BFPy~5W  
    1.先定义好系统物方参数等信息 &t@|/~%[  
    6BObV/S Jg  
    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 zvKypx  
    P`y 0FKS  
    Dw&_6\F@  
    *?!A  
    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 Q@- h  
    WZf}1.Mh*  
    #IxCI)!I{[  
    物方参数部分设定, , R $ZZ4  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; V]|P>>`v9p  
    光阑固定为1表面; ca"20NQ)  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; rlSflcK\\(  
    }O8#4-E_Ji  
    光瞳 YMP1 输入为5 r~sQdf  
    q&V=A[<rz  
    B'KZ >jO  
    e2Df@8>  
    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; =Cp}iM  
    请评论留言获取镜头文件代码 J0yo@O  
    F}4jm,w  
    3.定义孔径及空间位置; $-lP"m@}  
    2@a]x(  
    "uD^1'IW2  
    *_tJ;  
    BZRC0^-C@  
     `AxhA.&V  
    查看实体模型图: S@vLh=65  
    LYp=o8JW|  
    Y?V>%eBu  
    av}pT)]\  
    进行像质分析: $jNp-5+Q;  
    v1~`76^  
    网格畸变 j:J{m0  
    ]z 5gC`E0  
    UU 2 =W  
    5:~BGK&{Y  
    RMS 光斑半径 9 e0Oj3!B  
    y3pr(w9A  
    L }&$5KiwV  
    F<N{ x^  
    基本 PSF |k=L&vs  
    |T^c(RpOE  
    ee{8C~  
    镜头基本参数 ;c;PNihg  
    U#1 ,]a\  
    "jEf$]  
    J;cTEB  
    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。 \ D,c*I|p7  
    [ 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: 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? 26Jb{o9Z<  
    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。