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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。 )J 'F]s  
    TQ(q [:>  
    以下是初始结构参数,如下表所示: bY P8  
    @6 "MhF  
    DSLX/u o1  
    =p;cJ%#2]'  
    _x.2&S89  
    <W0(!<U  
    光学系统的结构图,如下图所示: xQ"uC!Gu4  
    l!,tssQ  
    6:2*<  
    6y^ zC?  
    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。 6(QfD](2}  
    d_,Mylk  
    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。 J&aN6l?  
    ^&<M""Z  
    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%。 g@'XmT="_  
    *O$|,EsY  
    设计流程: je mb/ :E  
    QP'sS*saJ  
    先按照设计参数建模。 I2/am8!u%  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: Ar>B_*dr  
    1.先定义好系统物方参数等信息 9?\cm}^?  
    &oG>Rqkm  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 k1z`92"  
    "bej#'M#  
    5~h )pt47  
    v\w*VCjoV  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 "_UnN}Uk  
    vl/!w2  
    *<^C0:i(  
    物方参数部分设定, oZ2:%  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; Kl.*Q  
    光阑固定为1表面; q_[y|ETJ]  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; nq_$!aB_K  
    RJ?)O#}  
    光瞳 YMP1 输入为5 \IQG%L{  
    h!wq&Vi4  
    cpk\;1&t  
    ]2-Qj)mZ]  
    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; sNx_9pJs4  
    请评论留言获取镜头文件代码 % i?  
    a?W5~?\9  
    3.定义孔径及空间位置; '_?Z{|  
    4(htdn6\  
    _gVihu  
    l=xG<)Okb  
    q#j[0,^ $  
    L$Z!  
    查看实体模型图: \8#[AD*@s2  
    ILCh1=?{9r  
    ;I5P<7VW  
    ?*V\ -7jg  
    进行像质分析: 1V`-D8-?  
    B\ 'rxbH  
    网格畸变 d\qszYP[  
    vs8[352  
    ;^:8F  
    /'8%=$2Kw  
    RMS 光斑半径 6`2i'flv  
    OX.5o lb  
    J-+mdA  
    X#T|.mCdC  
    基本 PSF Jm , :6T  
    @~gPZm  
    RV@B[:  
    镜头基本参数 (w-"1(  
    kt Z~r. +  
    "#Z e3Uy\  
    M"]?'TMfXc  
    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。 %x#S?GMV<  
    [ 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? CZy!nR!  
    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