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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。 Q;3`T7  
    WMtFXkf6"  
    以下是初始结构参数,如下表所示: Ro2V-6 /  
    geyCS3 :p  
    IwnDG;+Ap  
    Fw&ImRMk  
    Qt4mg?X/  
    o4FHR+u<M  
    光学系统的结构图,如下图所示: ?fy37m(M}  
    O oA!N-Q  
    3'.3RKV  
    SzpUCr"  
    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。 2K>1,[C'Z  
    n+=qT$w)  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 4Y59^  
    2Ty]s~  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 9~~NxWY%x  
    f u\j  
    设计流程: (k!7`<k!Y  
    QYo04`Rl  
    先按照设计参数建模。 ^O7sQ7V"f=  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: OlyW/hd  
    1.先定义好系统物方参数等信息 %_s)Gw&sq  
     Q(w;  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 `:3nF'  
    bI0xI[#Q  
    Lm}.+.O~d  
    +&u/R')?6r  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 #w|v.35%?  
    F,S)P`?  
    b(N\R_IQ~  
    物方参数部分设定, iqB5h| `  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; Ti)Me-g  
    光阑固定为1表面; _}p [(sTV  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; P@UE.0NYX  
    P.Bwfa  
    光瞳 YMP1 输入为5 ,TWlg  
    NL:-3W7vf  
    <Mvni z  
    ^*fD  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; =At" Q6-O  
    请评论留言获取镜头文件代码 J(}PvkA  
    c?CfM>  
    3.定义孔径及空间位置; ' 8)kFR^9  
    ~-vCY  
    pdJ]V`m  
    +r"}@8/\1  
    sTP\}  
    tx d0S!  
    查看实体模型图: ~ 3M4F^  
    1LS1 ZY  
    B0|W  
    !{+CzUo@  
    进行像质分析: r}qDvC D  
    RdD>&D$I  
    网格畸变 4r4 #u'Om  
    zB0*KgAn{  
    ?l%4 P5  
    iwM xTty  
    RMS 光斑半径 &G_#=t&  
    U%bm{oVn  
    :AlvWf$d  
    m2^vH+wD  
    基本 PSF ORrZu$n`p  
    kP$ E+L  
    t[+bZUS$~  
    镜头基本参数 plPPf+\  
    8<}=f4vUj5  
    EGgw#JAi#t  
    `w#VYs|k  
    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。 hNh!H<}|m8  
    [ 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? %T>@Ldt  
    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。