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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。 lITd{E,+r  
    3w^W6hN)  
    以下是初始结构参数,如下表所示: ^p(aZj3k  
    ((gI OTV  
    .6MG#N  
    tQ@7cjq8bA  
    ?=lb@U  
    g#(+:^3'  
    光学系统的结构图,如下图所示: D2VYw<tEA  
    5& %M L  
    XoD:gf  
    )VQ[}iT  
    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。 {aA6b  
    6r"NU`1A;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。 9Qszr=C0  
    ~Bl,_?CBr  
    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%。 u>;aQtK~  
    q25p3  
    设计流程: ,q%X`F rc  
    ;40Z/#FI  
    先按照设计参数建模。 z wUC L  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: g5U,   
    1.先定义好系统物方参数等信息 8^EWD3N`  
    y9mV6.r  
    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 AyQ5jkIE^{  
    u$tst_y-  
    uKzx >\}?1  
    I;}U/'RR>  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 Sm[#L`eqW  
    { 1~]}K2  
    [? "hmSJ  
    物方参数部分设定,  }c||$  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; 3B;Gm<fJ9N  
    光阑固定为1表面; Yt*NIwWr  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 41/civX>V  
    sT=|"H?  
    光瞳 YMP1 输入为5 L [PqEN\i  
    vE`;1UA}  
    tX% C5k  
    6Z1O:Bou  
    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; ,X|FyO(p  
    请评论留言获取镜头文件代码 8p829  
    n<|8Onw  
    3.定义孔径及空间位置; '`k  
    *0oa2fz%  
    R6X2d\l#  
    oeKl\cgFx  
    IZdWEbN1  
    4 dHGU^#WZ  
    查看实体模型图: wx-&(f   
    el<Gd.p.d  
    wL3BgCxqDL  
    B t3++ Mj  
    进行像质分析: %@(+`CCA  
    #k<l5x`  
    网格畸变 1c/<2xO~  
    Xgh%2 ;:  
    W|{!0w  
    _[8JSw7  
    RMS 光斑半径 )6XnxBSH  
    1xtS$^APcd  
    ZwxEcs+UM  
    ^{J^oZ'%~  
    基本 PSF E\Wd*,/v)  
    Z  OAg7  
    !1S!)#  
    镜头基本参数 %iPIgma  
    ~eTp( XG  
    aiX4;'$x!  
    ~Gc@#Msj  
    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。 T+0z.E!~I  
    [ 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? bL:+(/:  
    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