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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。 A$A7 F=x  
    ExI?UGT  
    以下是初始结构参数,如下表所示: h|dVVCsN  
    g8mVjM\B;  
    y<k-dbr  
    =ALy.^J=  
    KU3lAjzN  
    :D-d`OyjG>  
    光学系统的结构图,如下图所示: g GN[AqR  
    n<\^&_a  
    >Fz_]z   
    ?AyG!F  
    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。 W!I"rdo;V  
    z]Z>+|  
    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。 %B3E9<9>U  
    s>~!r.GC  
    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%。 b.h~QyI/W  
    wlC_rRj~  
    设计流程: aCX](sN  
    X6!u(plVQ  
    先按照设计参数建模。 M\,0<{  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: y .S0^  
    1.先定义好系统物方参数等信息 9fvy)kX;s  
    (p68Qe%OuG  
    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 ,\[&%ph  
    0Apdhwk~  
    i+Px &9o<9  
    fV Ah</aZ  
    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 SYB } e  
    9Z6] ];8E  
    Ne@Iv)g?  
    物方参数部分设定, 0fXdE ;M3  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; f'aUo|^?  
    光阑固定为1表面; C $aiOK-]+  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; m=PSC Ib  
    <'-}6f3  
    光瞳 YMP1 输入为5 vC$[Zm  
    fa/ '4  
    Q)C#)|S  
    h;^h[q1'  
    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; K`j#'`/KC  
    请评论留言获取镜头文件代码 XkCbdb  
    M=x/PrY"R  
    3.定义孔径及空间位置; :"3WCB  
    . CLiv  
    0DIaXdOdW+  
    +~  :1H.  
    45edyQ  
    C z4"[C`;  
    查看实体模型图: $oH?oD1  
    u\ytiGO*  
    E xc`>Y q  
    -mO[;lO  
    进行像质分析: N/8qd_:8  
    jkFS=eonK  
    网格畸变 tKo ^A:M  
    I(s\ Q[  
    W.-[ceM  
    P@lExF*D1:  
    RMS 光斑半径 V~&P<=8;Wl  
    ;q6: *H/  
    K:V_,[gO  
    Zu_m$Mx  
    基本 PSF 3:Y ZC9  
    bb$1RLyRL  
    v~?d7p {  
    镜头基本参数 s IY`H^  
    y!1%Kqx1,n  
    d\3L.5]X  
    Aw;~b&.U{_  
    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。 hc"+6xc  
    [ 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。
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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? 2IFri|;-eb  
    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