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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。 q|.0Ja  
    <SRSJJR|(  
    以下是初始结构参数,如下表所示: Zf)<)o*  
    Kt#X'!9/<  
    eET1f8 B=L  
    -OQ6;A"#  
    t-FrF</ 0  
    $nthMx$  
    光学系统的结构图,如下图所示: En+`ZcA\z  
    !&8B8jHqA  
    BBoVn^Z*R  
    btf]~YN  
    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。 )=h+5Z>E1  
    cT JG1'm  
    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。 ;>p{|^X0D  
    ds+0y;vc  
    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%。 }8'bXG+  
    6r5<uZ9w_X  
    设计流程: 0Q/BTT%X  
    p6{8t}  
    先按照设计参数建模。 7baQ4QY?n  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: grCz@i  
    1.先定义好系统物方参数等信息 d _Y7/_i  
    l;JB;0<s"  
    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 2K(zYv54  
    tjy@sO/Q  
    6[% 4 Q[  
    r/ LgmVRn  
    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 ;x=0+0JD  
    ]+78 "(  
    _%aJ/Y0Cy  
    物方参数部分设定, [1`&\C_E  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; oGZ%w4T  
    光阑固定为1表面; h1N{;SWQ  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; &q[`lIV,L  
    p?sC</R  
    光瞳 YMP1 输入为5 AtlUxFX0S  
    bu r0?q  
    4}HY= 0Um  
    RS[QZOoW}  
    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; czp}-{4X  
    请评论留言获取镜头文件代码 !.5,RIf  
    q6>%1~?  
    3.定义孔径及空间位置; ^5*9BwH`  
    w'D=K_h  
    #ANbhHG  
    GZqy.AE,  
    6<C|O-  
    O9[Dae{i  
    查看实体模型图: ;l=ZW  
    -]~vE fq+T  
    D~JrO]mi  
    m&8'O\$  
    进行像质分析: EJ`"npU  
    /aD3E"Op  
    网格畸变 LYyOcb[x  
    OuF%!~V   
    s8 0$   
    EAXbbcV  
    RMS 光斑半径 Vq<\ix Ri  
    ;sn]Blpq  
    6` @4i'.  
    ify}xv  
    基本 PSF rOd~sa-H  
    N3g\X  
    zU,Qph ,<  
    镜头基本参数 )>|x2q  
    avo[~ `.  
    RW04>oxVn  
    5WvtvSO  
    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。 K _sHZ  
    [ 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? p.|NZXk%%a  
    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