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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。 #sF#<nHZ  
    ->{\7|^  
    以下是初始结构参数,如下表所示: dj] O  
    v;z8g^L  
    YwH Fn+  
    mPPB"uQ  
    p;o"i_!  
    %kkDitmI{  
    光学系统的结构图,如下图所示: Sa)L=5Nr  
    hB>FJZQ_  
    &a\w+  
    =7kn1G.(  
    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。 &uaSp, L  
    *b{Hj'HaH  
    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。 ,f ?B((l  
    KDP& I 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%。 beYGP  
    D=D.s)ns*  
    设计流程: N1y,~Z  
    1=>b\"P#E  
    先按照设计参数建模。 I%[Tosud<  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: 07(LLhk@d  
    1.先定义好系统物方参数等信息 2C"i2/NH'  
    '>bn94$  
    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  iSX:H;  
    fK(:vwh  
    v'`qn  
    sy(bL _%  
    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 71<4q {n  
    Um-Xb'R*]V  
    3S>rc0]6  
    物方参数部分设定, %qrUP\rn  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; h3\(660>$  
    光阑固定为1表面; n sN n>{  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; pK>/c>de  
    gm:Y@6W  
    光瞳 YMP1 输入为5 #QOb[9(Tu(  
    h^WMv *2  
    $K\;sn; |:  
    I&1.}{G>F  
    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; )g-0b@z!n  
    请评论留言获取镜头文件代码 E.*wNah"U  
    #{)mr [c|  
    3.定义孔径及空间位置; *r~6R  
    7<8'7<X  
    ,(hP /<  
    51AA,"2[_  
    $b_~  
    fgo3Gy*#  
    查看实体模型图: &=Y%4 vq  
    CX {M@x3m  
    m60hTJ?N)  
    h,fahbH -  
    进行像质分析: B.b sU  
    3c`  
    网格畸变 op&j4R  
    I.2>d_^<  
    0(uba3z  
    (r<F@)J  
    RMS 光斑半径 Ym-mfWo^#  
    3Dh{#"88  
    0*uJS`se6Z  
    zJ8jJFL+Y  
    基本 PSF 4;IZ}9|G  
    q.ppYXJUXi  
    `RqV\ 6G+  
    镜头基本参数 eNFA.*p<  
    ,mD$h?g  
    r6:nYyF$)v  
    Bq,Pk5b  
    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。 TPZ^hL>ao  
    [ 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? u|&a!tOf2