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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。 F5P{+z7  
    $ n[7  
    以下是初始结构参数,如下表所示: DW&')gfQ  
    }#5roNH~Z  
    \3?;[xD  
    i!x5T%x_  
    ':)j@O3-  
    ^l&4UnLlc  
    光学系统的结构图,如下图所示: [(EH  
    w]o5L  
    _kX/LR"L+  
    mIEaWE;E"  
    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。 ![ID0}MjJ  
    }IkEyJsk  
    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。 {0WID D  
    {<[tYZmj.  
    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%。 <D;Q8  
    +gCy@_2;  
    设计流程: @ aN=U=  
    l'". }6S  
    先按照设计参数建模。 K |} ]<  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: =M{CZm  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ` +BaDns  
    7C7(bg,7^  
    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 @ ^6OV)  
    (`.qG &6p  
    |SukiXJZF  
    4m[C-NB!g  
    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 '# IuY  
    JX$NEq(  
    \If!5N  
    物方参数部分设定, ;6 6_G Sjz  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; 5@t uo`k  
    光阑固定为1表面; JKi@Kw  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; :F w"u4WI  
    ) a\DS yr  
    光瞳 YMP1 输入为5 G[<[#$(  
    \{=`F`oB=  
    ]op^dW1;0_  
    ],}afa!A  
    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\^<v&  
    请评论留言获取镜头文件代码 4[CBW  
    = *;Xc-_  
    3.定义孔径及空间位置; 2{]S_. zV  
    <Dj$0g  
    uC*:#[  
    2|H91Y2  
    d7tD|[(J  
    Q @OC=  
    查看实体模型图: $x_52 j\j  
    K9O,7h:x  
    . (*kgv@3x  
    s!;VUr\  
    进行像质分析: %v+fN?%x,d  
    (06Vcqg  
    网格畸变 h[ZN >T  
    IL[|CB1v  
    ~UJu @M  
    1s}NQ3  
    RMS 光斑半径 :_QAjU  
    *v nxP9<  
    $sL|'ZMbS  
    8K JQ(  
    基本 PSF [' OCw {<  
    @U /3iDB\  
    Bpm5dT;  
    镜头基本参数 F`BgKH!  
    ]D) 'I`  
    ADv"_bB:h  
    OBw`!G*w  
    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。 KIAe36.~  
    [ 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? SY$J+YBLM