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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: 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。 7FH-l(W  
    W7!Rf7TK  
    以下是初始结构参数,如下表所示: I q|'#hs  
    2(d  
    ;jgf,fbM  
    Pjh;;k|V  
    Ihf>FMl:  
    SXsszb:_  
    光学系统的结构图,如下图所示: IS8 sJ6")  
    ;C-ds  
    FtJaX])b  
    { 5r]G  
    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。 /[ m7~B]QE  
    V(cU/Aia^  
    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。 N]yT/8  
    6c+29@  
    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%。 O$z"`'&j#  
    RV@B[:  
    设计流程: 6Zpa[,gm  
    [ DpOI  
    先按照设计参数建模。 kQU4s)J  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: zji9\  
    1.先定义好系统物方参数等信息 vgc~%k62c  
    r7VBz_Q  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 (f"Qz~R|6_  
    ();Z,A  
    >W+,(kAS  
    hcU^!mp  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 ]pNM~,  
    yVzV]&k  
    ~~Cd9Hzi  
    物方参数部分设定, q h bagw~  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; \>su97  
    光阑固定为1表面; &pl)E$Y  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 6!)hl"  
    @<P;F  
    光瞳 YMP1 输入为5 %D-!< )z  
    FXk*zXn6  
    %dw0\:P?Q  
    "/O07l1Q<  
    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; pV<K=;:x>  
    请评论留言获取镜头文件代码 860y9wzU  
    \B 8j9  
    3.定义孔径及空间位置; WjVm{7?{  
    ^Gbcs l~Gj  
    Hj-n 'XZ  
    PtPx(R3  
    cooicKS7  
    [C ezz5  
    查看实体模型图: g:^Hex?Yfd  
    7F]oK0l_  
    Mj0jpP<uf  
    r"L:Mu  
    进行像质分析: rk+s[Qi~  
    q%s<y+  
    网格畸变 5!i\S[:  
    @B)5Ho  
    =J-&usX  
    X.e4pLwGK  
    RMS 光斑半径 c#9=o;1El  
    "2!5g)iO  
    2e,cE6r  
    z/o&r`no  
    基本 PSF N+UBXhh  
    EwfL.z  
    o|KmKC n>  
    镜头基本参数 dpdp0  
    NljcHe}Qy  
    .4z_ohe  
    +s+E!=s  
    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。 wVv@   
    [ 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: 03-25
    学一学。
    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lnln2019
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    只看该作者 3楼 发表于: 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: 10-12
    请问用zemax软件可以复现你的结构吗? >~* w