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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。 V$ H(a`!  
    qYA~Os1e  
    以下是初始结构参数,如下表所示: i3w~&y-  
    9`*ST(0/  
    |cU75 S1  
    >aAM&4  
    CV @P +  
    @}4aF|  
    光学系统的结构图,如下图所示: nFQuoU]ux  
    D}?p>e|<D  
    {mJ' Lb0;  
    =cEsv&i  
    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。 p*b_ "aF1  
    6B?jc/V.R  
    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。 =Dq&lm,n  
    relt7sK  
    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%。 8ao-]QoMZ  
    i.t%a{gL  
    设计流程: LI%dJ*-V  
    ]Ucw&B* @  
    先按照设计参数建模。 NBPP?\1  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: ]CzK{-W  
    1.先定义好系统物方参数等信息 P P J^;s  
    OyO]; Yk  
    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 i47LX;}  
    ,m{R m0  
    vaB ql(?'2  
    GeP={lj  
    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 M{L- V  
    Rf!v{\  
    <L]Gk]k_R  
    物方参数部分设定, /9pxEidVAS  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; %+l95Dv1  
    光阑固定为1表面; p}QDX*/sSu  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; r-y;"h'  
    ]VjvG};  
    光瞳 YMP1 输入为5 5mZ2CDV  
    86=W}eV1r  
    /0/ouA>+  
    bo|THS  
    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; "SMJ:g",  
    请评论留言获取镜头文件代码 >=0]7k;  
    5?^#v  
    3.定义孔径及空间位置; vxZ'-&;t  
    E<jajYj  
    4:/V|E\D  
    jC'h54 ,Mr  
    xqX3uq  
    fQ5v?(  
    查看实体模型图: )NZH{G  
    UfX~GC;B  
    p3Ux%/ZqPV  
    8NfXYR#  
    进行像质分析: }[akj8U  
    <YW)8J  
    网格畸变 =6~  
    _ dAyw  
    dcY(1p)  
    Z+v,o1  
    RMS 光斑半径 4H6Fq*W{k  
    cTq@"v di  
    O]tR~a  
    Ca0s m  
    基本 PSF &\ 9%;k  
    uP* kvi:e  
    VNTbjn]  
    镜头基本参数 r,JQR)l0@V  
    Z9DfwWI2nu  
    x[58C+  
    M*0^<e~]F  
    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。 v/ N[)<  
    [ 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? ')v,<{  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 12-09
    求镜头参数