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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。 [USE&_RN  
    +v"%@lC};  
    以下是初始结构参数,如下表所示: w}``2djR'W  
    '@eH)wh@m)  
    f`8mES'gc8  
    pn4~?Aua0/  
    $nW^Gqwj]1  
    D^\2a;[AxA  
    光学系统的结构图,如下图所示: 'Mm=<Bh  
    ;n=A245W\  
    $#d.@JWi  
    BH`GUIk  
    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。 \x+"1  
    m6M:l"u  
    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。 6*=7ifS  
    RaLc}F)9   
    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%。 nwPU{4#l<  
    $+@xwuY'+  
    设计流程: RT+_e  
    M[,G#GO  
    先按照设计参数建模。 nW `EBs  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: 41jlfKiOm  
    1.先定义好系统物方参数等信息 #gY|T|  
    +K03yphZr  
    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 g\foBK:GE  
    Yq0=4#_  
    #~`]eM5`J  
    X3, +aL`  
    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 7c.LyvM  
    UIi`bbJ  
    6$6Qk !%  
    物方参数部分设定, 1# X*kF  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; e&J_uG  
    光阑固定为1表面; :T #"bY  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; x$Tf IFy  
    'ai!6[|SD  
    光瞳 YMP1 输入为5 om}jQJ]KH  
    ~ 6-6aYhe  
    vQIN#;m4  
    2rJeON  
    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; , 1` -u$  
    请评论留言获取镜头文件代码 I`8jJpGA  
    26<Wg7/,  
    3.定义孔径及空间位置; <tp#KZE  
    qmM%MPv  
    S2*ER  
    6`l7saHXE  
    7JHS8C<]  
    VPqMbr"L[  
    查看实体模型图: {r2fIj~V  
    &i%1\ o  
    #8[iqvE  
    S|?Ht61k  
    进行像质分析: mtn+bV R%  
    gaXKP1m^  
    网格畸变 JDy;Jb  
    &33.mdBH  
    {-?8r>  
    /)E'%/"A  
    RMS 光斑半径 ~M4@hG!  
    V9Gk``F<RZ  
    =y kOh_M  
    81<0B @E  
    基本 PSF czv )D\*  
    ;c;n.o.)/#  
    )Mj $/  
    镜头基本参数 %"> Oy&3  
    3@7<e~f  
    /P3s.-sL  
    [M{EO)  
    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。 +\O[)\  
    [ 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? | 3`qT#p{