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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。 qcpG}o+&D  
    +aXMHT"U  
    以下是初始结构参数,如下表所示: v#T?YK  
    cP$wI;P  
    k:(e79  
    p4<M|1Z&  
    >F LdI  
    hSLwiX~  
    光学系统的结构图,如下图所示: TYmUPS$  
    f<$K.i  
    Y3sNr)qss  
    6@,'m  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 TV[6+i*#  
    JaB tX'  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 hr$VVbOho  
    /S2p``E+  
    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%。 !`d832  
    ->RF`SQu  
    设计流程: |P[D2R}  
    l{D,O?`Av  
    先按照设计参数建模。 b> >=d)R  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: NXV~[  
    1.先定义好系统物方参数等信息 w;h\Y+Myyk  
    ><:lUt*N2  
    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 *BP\6"X  
    -h^} jP8  
    L`VQ{|&3V  
    0W<nE[U  
    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 #4|i@0n}D  
    )sz 2 9  
    \CEnOq  
    物方参数部分设定, v2W"+QS}u  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ys"mP* wD  
    光阑固定为1表面; d q+7K  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; "*H'bzK  
    V+"*A  
    光瞳 YMP1 输入为5 A$9_aqbj  
    ;29XvhS8  
    K:lT-*+S  
    aaa#/OWQZ  
    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;   xhVq  
    请评论留言获取镜头文件代码 zLIa! -C  
    \Kzt*C-ZH  
    3.定义孔径及空间位置; 88+\mX;A#  
    N6m*xxI{  
    b6E8ase:F  
    X0r#,u  
    \`iW__  
    `sp'Cl!  
    查看实体模型图: J9KLO=  
    l4BO@   
    piM11W}|/  
     pmpn^ZR  
    进行像质分析: .WPR}v,.Z  
    Lq8Z!AIw>  
    网格畸变 ; hRpAN  
    />j+7ts  
    N~K)0RETn  
    ,+5VeRyrV  
    RMS 光斑半径 x2IU PM  
    Ok{:QA~#  
    2 DNzC7}e  
    :tS>D5dz(  
    基本 PSF kjKpzdbD  
    OTjryJ^  
    ,I:m*.q  
    镜头基本参数 +>9^])K|  
    \oZUG  
    Tk|;5^#H  
    JU,RO oz(  
    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。 vgbjvyfN  
    [ 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? hg/&[/eodm  
    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