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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 正序阅读 楼主  发表于: 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。 6(`Bl$M9  
    G3&l|@5  
    以下是初始结构参数,如下表所示: p v2u.qg5z  
    V@xlm h,  
    A:3:Cr  
    '}D$"2I*  
    |\OG9{q  
    x]gf3Tc58  
    光学系统的结构图,如下图所示: l 6;}nG  
    }!-K)j.  
    %y/8i%@6  
    wY`yP!xO  
    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。 tp,e:4\ 8Q  
    x*A_1_A  
    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。  ?vgHu  
    zd+_ BPT  
    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%。 `&"-|  
    ;c'9Xyl-  
    设计流程: 5 ap~;t  
    TqM(I[J7\  
    先按照设计参数建模。 M8 E8r  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: "`Q.z~  
    1.先定义好系统物方参数等信息 <MlRy%3Z  
    S1<mO-  
    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 1%YjY"j+  
    |uT&`0T'e`  
    ^&'&Y>  
    \k{UqU+s  
    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 s:j"8ZH  
    r?s,  
    Ri@`sc{n  
    物方参数部分设定, *;~*S4/P   
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; '[ZRWwhr  
    光阑固定为1表面; yB&+2  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ic}M)S FD;  
    |=7ouFl  
    光瞳 YMP1 输入为5 = dyApR:'  
    lD;="b  
    5YlY=J  
    w7H.&7rF  
    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; &^C <J  
    请评论留言获取镜头文件代码 NzmVQ-4  
    nwk66o:|  
    3.定义孔径及空间位置; AHq;6cG  
    Hnv{sND[  
    :>U2yI  
    YlW~  
    0W|}5(C  
    %-y%Q.;k ?  
    查看实体模型图: h*_h M1*;  
    =_%i5]89P  
    aI$D qnF4  
    =)Cqjp  
    进行像质分析: PQ`p:=~>:i  
    TO.71x|  
    网格畸变 v$R+5_@[l  
    i<N[sO  
    5cbtMNP  
    g">E it*[  
    RMS 光斑半径 ), >jBYMJ  
    d, fX3  
    ;2||g8'  
    C WJGr:}&  
    基本 PSF :` >|N|i  
    &Q>)3]|p  
    ecK{+Z'G  
    镜头基本参数 LRO'o{4$E  
    I#0WN  
    K1rF;7Y6  
    *Mf;  
    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。 p@H]F<  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
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    离线bugs
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    只看该作者 2楼 发表于: 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hello2024
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    只看该作者 1楼 发表于: 03-25
    学一学。