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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 倒序阅读 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。 ,KXS6:1%5Y  
    `lAe2l^  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 6,nws5dh  
    <ID/\Qx`q  
    0w'%10"&U+  
    t5r,3x!E  
    jB+K)NXHL  
    sdk%~RN0T  
    光学系统的结构图,如下图所示:  .;ptgX  
    <:[ P&Y  
    9#K,@X5 j  
    [LDV*79Z  
    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。 0 K T.@P  
    Z=VAjJ;i[  
    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。 5Jo><P a  
    Nj8 `<Sl  
    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%。 "~ 1:7{k  
    'CE3 |x\%K  
    设计流程: f+#^Lngo  
    `Sh#> Jp  
    先按照设计参数建模。 1SddZ5  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: T%GdvtmS>  
    1.先定义好系统物方参数等信息 vM_UF{a$=  
    FsZW,  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 qmNgEz%  
    >HvgU_  
    <m;idfn  
    q J)[2:.G  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 gIGyY7{(s8  
    4/6?wX  
    :bJT2o[  
    物方参数部分设定, oMM+af  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; 05]y*I  
    光阑固定为1表面; yV;_]_EO  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; gP&G63^  
    du,mbTQib  
    光瞳 YMP1 输入为5 >ZAb9=/M)F  
    1}O&q6\"J  
    xa7~{ E,  
    k!9LJ%Xh  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; rA<>k/a  
    请评论留言获取镜头文件代码 {51<EvyE*  
    ^T(v4'7  
    3.定义孔径及空间位置; xqP DL9\  
    O+8]y4%5  
    \6]Uj+  
    QqpXUyHp[  
    0l.\KF  
    kU*Fif  
    查看实体模型图: dRl*rP/  
    |wef[|@%  
    wrORyj  
    ~353x%e'  
    进行像质分析: 33O O%rWi  
    XsOz {?G  
    网格畸变 y `)oD0)Fj  
    y(^hlX6gQ  
    FLWQY,  
    U|[+M@F_L  
    RMS 光斑半径 mpsi{%gA  
    ?^y!}(  
    `$kKTc:f  
    itH` s<E  
    基本 PSF G54,`uz2  
    )GbVgYkk  
    hv]}b'M$  
    镜头基本参数 BQ[,(T`+R  
    &:]ej6 V'[  
    m+jW+  
    a$}n4p  
    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。 28u3B2\$  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
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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({]fc!c  
    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