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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。 jY_T/233d  
    |d6T/Uxo  
    以下是初始结构参数,如下表所示: u{["50~  
    q&:=<+2"  
    ah~Y eJp  
    ax 41N25  
    !nAX$i~  
    {}:ToIp  
    光学系统的结构图,如下图所示: If%/3UJ@  
    3]?#he  
    zSb PW 6U  
    soCi[j$lH  
    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。 9P{;H usNw  
    T6ENtp  
    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。 iX3HtIBj'  
    3P;>XGCxZ  
    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%。 sUE?v9  
    C!7>1I~5  
    设计流程: :T9< d er,  
    vOg#Dqn-  
    先按照设计参数建模。 _ 84ut  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: ^U]UqX`  
    1.先定义好系统物方参数等信息 1{P'7IEj  
    :_QCfH  
    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 IUtx!.]4  
    9uWY@zu  
    VE8;sGaJ  
    yv)ux:P&+  
    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 4V~?.  
    YtO|D  
    aN(|'uO@  
    物方参数部分设定, /a6Xa&(B  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ES40?o*]x  
    光阑固定为1表面;  rb{P :MX  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; [|l?2j\  
    2<}NB?f`N  
    光瞳 YMP1 输入为5 0>zbCubPH  
    S6[v;{xJ  
    Ag@;  
    9Vf1Xz  
    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; h>Hb `G<  
    请评论留言获取镜头文件代码 ~RWktv  
    NssELMtF!g  
    3.定义孔径及空间位置; f47M#UC  
    +E1h#cc)  
    g(4xC7xK6  
    KgR<E  
    @'GGm#<   
    gy nh#&r  
    查看实体模型图: /B}lO0]:  
    'e6WDC1Am(  
    +a*tO@HG  
    <qGu7y"  
    进行像质分析: $1v&azM.  
    nMJ#<'v^!2  
    网格畸变 [}&Sxgv  
    xNbPsoK  
    A,4fEmWM  
    ~s5SZK*  
    RMS 光斑半径 [p<w._b i  
    8Ac:_Zg  
    db6mfx i  
    @*sWu_ -Y%  
    基本 PSF AnT3M.>ek  
    _8E/) M  
    +>PX&F  
    镜头基本参数 l'eyq}&  
    [KxF'mz9  
    pxa(  
    s;A@*Y;v  
    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。 %Z1N;g0  
    [ 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? Ob<{G"  
    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