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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。 "Dbjp5_  
    * A B  
    以下是初始结构参数,如下表所示: <VB;J5Rv  
    N O|&nqq,>  
    t/? x#X  
    F\1{bN|3  
    y}NBJ  
    >_ji`/ d{  
    光学系统的结构图,如下图所示: R:7j`gHJ|9  
    'Wv=mBEfZ  
    =Z ^=  
    !C&!Wj  
    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。 vAW+ ,Rfj  
    k@qn' Zi  
    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。 Go>_4)jy  
    VH3 j  
    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%。 K8 Y/sHl  
    U0}]3a0  
    设计流程: we6']iaV  
    ]V!q"|  
    先按照设计参数建模。 s'yA^ VPf  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: H]a;<V9[  
    1.先定义好系统物方参数等信息 I4%&/~!  
    ejYJOTT{^  
    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 $E;`Y|r%WK  
    o,a 3J:j]  
    Fyu CYg \p  
    ]$)J/L(p/]  
    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 rf.w}B;V;  
    Q>y2C8rnJ/  
    SooSOOAx[  
    物方参数部分设定, Vw7NLTE}`  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; k8E'wN  
    光阑固定为1表面; 31b9pi}nf  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; eup#.#J  
    \D8d!gr  
    光瞳 YMP1 输入为5 {3Z&C$:s  
    d, j"8\@  
    |sWH!:]49  
    B6tp,Np5,  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; Q>s>@hw  
    请评论留言获取镜头文件代码 7<&CN0&  
    .%>UA|[~:  
    3.定义孔径及空间位置; B42.;4"T  
    w]w>yD>$  
    3{o5AsVv  
    *RKYdwnb  
    pNFL;k+p}  
    @A(*&PU>j  
    查看实体模型图: V6'"J  
    ;c"T#CH.  
    7B GMG|  
    +,=DUsI}  
    进行像质分析: 7_>No*[  
    9I*zgM!F  
    网格畸变 l ,0]iVJ  
    ;'!G?)PZ  
    )+2GF0%  
    >W[8wR  
    RMS 光斑半径 F3/aq+<P[  
    ]Bw2>6W  
    FJl#NOp&  
    R.Xh&@f`  
    基本 PSF N( 0G!sTI  
    fw@n[u{~  
    WXP=U^5Si  
    镜头基本参数 GD?4/HkF  
    |- 39ZZOX  
    >pjmVl w?  
    7r#U^d(  
    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。 'Dyt"wfo  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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    离线hello2024
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
    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? a86m?)-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