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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。 gmIqT f  
    Vd".u'r  
    以下是初始结构参数,如下表所示: sw A+f   
    (8v7|Pe8  
    +iRq8aS_  
    TG}*5Z`  
    Z3>N<u8)  
    gu#-O?B  
    光学系统的结构图,如下图所示: O^/Maa/D1  
    ]| N3eu  
    {x'GJtpb  
    Fk(JSiU  
    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。 (P&4d~) m  
    9lB]~,z  
    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。 ;Yi4Xva@  
    wi9DhVvc 0  
    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%。 *f,DhT/P  
    M?=;JJ:  
    设计流程: [M.f-x:  
     K;LZ-  
    先按照设计参数建模。 'n<iU st  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: )o\jJrVDf  
    1.先定义好系统物方参数等信息  Z%I  
    jiF?fX@  
    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 2o>)7^9|#<  
    TCT57P#b  
    Hm+ODv9  
    \*,=S52  
    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 Wf{O[yL*  
    ^Rx9w!pAN  
    m*$|GW9  
    物方参数部分设定, ?<G]&EK~~]  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; J8Yd1.Qj  
    光阑固定为1表面; P"<U6zM\sP  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 9f\/\L  
    l>Ub!^;  
    光瞳 YMP1 输入为5 k`GA\&zt  
    a0Ik`8^`  
    rDm'Z>nTf  
    #Rg|BfV-  
    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; b T 2a40ul  
    请评论留言获取镜头文件代码 upeU52@\  
    6U^\{<h_c  
    3.定义孔径及空间位置; <>m }}^  
    $9S(_xdI&  
    ' B  
    *D'$"@w3  
    C/(M"j M  
    c)@>zto#  
    查看实体模型图: S1/`th  
    _ Ro!"YVX  
    V/LQ<Yke  
    @iEA:?9uX  
    进行像质分析: z<.?x%4O  
    }E`dZW*!!  
    网格畸变 _-5,zP R  
    7Sz?S_N/j  
    c\% r38  
    ORu2V# Z[  
    RMS 光斑半径 &qS[%K )  
    W cC?8X2  
    `b c;]@"  
    K(XN-D/c  
    基本 PSF ",{ibh)g$`  
    l3nrEk  
    iMfngIs |  
    镜头基本参数 1xv8gC:6  
    2< hAa9y  
    vSonkJ_  
    y^7}oH _  
    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。 <L&m4O#|  
    [ 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? ." $  
    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。
    在线hello2024
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。