切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1077阅读
    • 4回复

    [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]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    932
    光币
    2171
    光券
    0
    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。 0I*{CVTQj  
    LqS_%6^  
    以下是初始结构参数,如下表所示: i$H9~tPs  
    TZarI-A  
    +SkfT4*U  
    >vNE3S_  
    v5*JBW+c*  
    3GXmyo:o$  
    光学系统的结构图,如下图所示: &Vg)/t;  
    ^C;ULUn3  
    'Ge8l%p  
    qG#ZYcVec  
    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。 "1hFx=W+\  
    MkM`)g 5  
    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。 8 LsJ}c  
    l^rQo_alk  
    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%。 66scBi_d  
    =an 0PN  
    设计流程: Xkf|^-n  
    aO* v"^oF  
    先按照设计参数建模。 {Bb:\N8X  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: ,m5tO  
    1.先定义好系统物方参数等信息 R HmT$^=  
    HaQox.v%  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 &PFK0tY  
    cPX^4d~9  
    ^(7Qz&q  
    Zl?9ibm;@  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 kk}_AZ0eK  
    ]qiX"<s>~C  
    [$Jsel<T=  
    物方参数部分设定, FPu$Nd&\  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; A&X XL~yH  
    光阑固定为1表面; }w{E<C(M  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 2g;Id.i>  
    /b410NP5  
    光瞳 YMP1 输入为5 uz;eY D  
    &a'LOq+r'  
    @ 6H7  
    *C.Kdf3w  
    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; HP:[aR!2P  
    请评论留言获取镜头文件代码 i_av_I-  
    }l_8~/9  
    3.定义孔径及空间位置; f0*_& rP  
    \og2\Oh&gH  
    V9wL3*  
    0+AMN-  
    i\=I` Yn+  
    dEam|  
    查看实体模型图: FhQb9\g  
    hd)WdGJp  
    |Gr@Mi5  
    'a>D+A:  
    进行像质分析: c!mMH~#  
    q XB E3  
    网格畸变 qf{HGn_9~1  
    '30JJ0  
    zO0K*s.yK  
    #p-\Y7f  
    RMS 光斑半径  gOy{ RE  
    +R"n_6N  
    BJ{?S{"6%G  
    l)V646-O,~  
    基本 PSF  lHE+o;-  
    UI*&@!%bzp  
    TW=N+ye^1(  
    镜头基本参数 N]&hw&R{Q  
    co' qVsOiH  
    iDYm4sY  
    <eZrb6a'  
    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。 V6'k\5|_  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
    分享到
    离线hello2024
    发帖
    341
    光币
    613
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
    离线bugs
    发帖
    49
    光币
    479
    光券
    0
    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
    发帖
    9
    光币
    93
    光券
    0
    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
    发帖
    2
    光币
    58
    光券
    0
    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? $BOpjDV8