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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。 L1rA T  
    MN\i-vAL8  
    以下是初始结构参数,如下表所示: p!QR3k.9s  
    4*H(sq  
    e$H|MdYIA  
    wFp~  
    C)U #T)  
    V*>73I  
    光学系统的结构图,如下图所示: {clC n  
    yr%yy+(.k  
    qT"drgpi3  
    7t`E@dm  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 T^d#hl.U  
    G I&qwA  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 ^uM_b  
    wG;}TxrLS  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 Lblet  
    4bPqmEE  
    设计流程: prqyoCfq  
    7KeXWW/d  
    先按照设计参数建模。 bG "6pU  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: Tw}@+-  
    1.先定义好系统物方参数等信息 :a=ro2NH  
    ?<Z)*CF)  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 v*smI7aH  
    K?$ 9N}+  
    fYb KmB  
    )\RzE[Cb  
    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 -|6V}wHg~  
    /L)?> tg  
    B,r5kQI4  
    物方参数部分设定, CQj/e+eE4  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; M\9at\$  
    光阑固定为1表面; H]Y#pL u|  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 9qnuR'BDu  
    1d=0q?nH  
    光瞳 YMP1 输入为5 7z Ohyl?  
    dko[  
    UIO6|*ka  
    0T7M_G'5Q  
    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; Gs^(YGtU  
    请评论留言获取镜头文件代码 _e;N'DZ  
    ww-XMz h  
    3.定义孔径及空间位置; rat=)n)"t  
    "ugX /r$_  
    JJ^iy*v  
    I/u'bDq  
    ~l;yr @  
    qJ#L)  
    查看实体模型图: 0Ei\VVK>  
    #&;m<%  
    C}x4#bNK  
    ^nG1/}  
    进行像质分析: pI'8>_o  
    #k"1wSx16  
    网格畸变 _JfJ%YXy  
    71K\.[ =-  
    jXc5fXO N  
    ]$*$0  
    RMS 光斑半径 .q AQP L  
     Bq~AU#  
    z4 4  
    $xKg }cO  
    基本 PSF bx+(.F  
    ~Da >{zHt  
    _Ym&UY.u#  
    镜头基本参数 jrDz7AfA  
    daaga}]d  
    DR.3 J`?K  
    S/#) :,YS  
    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。 )_Z]=5Ds  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
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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?  K2vPj|  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 2025-12-09
    求镜头参数