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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。 M,ir`"s  
    -j&Tc` j_  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 7.j[a*^  
    [d* ~@P  
    Hk|0HL  
    c sfgJ^n  
    [CAR[ g&  
    &N;-J2M  
    光学系统的结构图,如下图所示: / Wf^hA  
    UUMtyf  
    8Dvazg}4  
    HI@syFaJM  
    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。 e${)w-R/e  
    o-o'z'9  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 Uo-`>7  
    J/3_C6UZ  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 A=kH%0s2p@  
    u a\,->  
    设计流程: }6 K^`!  
    3"{.37Q  
    先按照设计参数建模。 ~,2/JDVJ5-  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: iPrLwheb  
    1.先定义好系统物方参数等信息 R<V!%rL;;  
    `8FUX= Sh  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 B4]`-mahO  
    SRSvot};C  
    `l*;t`h  
    <r3J0)r}  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 ek N' k  
    O2"gj"D  
    ~/_SMPLo  
    物方参数部分设定, D_8x6`z  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; *& m#qEv  
    光阑固定为1表面; ]G2uk`  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; bb d.  
    )*:`':_a  
    光瞳 YMP1 输入为5 GHmv} Z  
    K).n.:vYZ  
    ~ Uo)0  
    rSYi<ku  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; OaL\w D^  
    请评论留言获取镜头文件代码  H}:LQ~_2  
    ~gu3g^<0v  
    3.定义孔径及空间位置; )TmHhNo  
    i.:. Y  
    Zo{$  
    ce6__f 5?  
    \8uIER5)  
    vip~'  
    查看实体模型图: D?Ux[Ozb  
    pNRk.m]  
    d,by / .2  
    P/`I.p;  
    进行像质分析: *x) 8fAr  
    u~)`&1{%  
    网格畸变 sp* Vqd  
    xB !6_VlB  
    %N#%|2B  
    V:G>G'Eh0  
    RMS 光斑半径 v|E"[P2e  
    { m| pl  
    CZbYAxNl  
    Vn~UB#]'3  
    基本 PSF $\k0Nup}  
    0dh=fcb  
    FV,4pi  
    镜头基本参数 $fgf Y8  
    !s@Rok  
    @2*]"/)*0  
    4hw@yTUo  
    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。 A?G^\I~v  
    [ 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? 1jX3ey~  
    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。