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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。 C:AV?  
    IrRe6nf@K  
    以下是初始结构参数,如下表所示: {]|<|vc;GI  
    a` 9pHH:7Q  
    ~c+=$SL-=  
    B<myt79F_[  
    }/tf^@  
    V_^pPBa  
    光学系统的结构图,如下图所示: S,|ZCl>+  
    "7fEL:|j  
    1bz^$2/k  
    ^v5]Aq~X  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 X16O9qsh  
    Nv0a]Am  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 DIP%*b#l$\  
    T.QJ#vKO0  
    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%。 (-;(wCEE  
    toj5b;+4F  
    设计流程: dA2@PKK  
    >X[:(m'  
    先按照设计参数建模。 2S:B%cj9m  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: G.N `  
    1.先定义好系统物方参数等信息 lHliMBSc  
    7c%dSs6  
    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 Dbx zqd  
    `6YN/"unfp  
    18kWnF]n=  
    [(3 %$?[  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 ncVt (!c,e  
    2cS94h  
    D;48VK/Q  
    物方参数部分设定, >#;_Ebl@  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; L*p7|rq$"  
    光阑固定为1表面; zLxuxf~4@  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; DHhty qm  
    e<8KZ  
    光瞳 YMP1 输入为5 Mx# P >.  
    Zu~t )W  
    sVnq|[ /  
    Hit )mwfYE  
    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; 9)[)0 7  
    请评论留言获取镜头文件代码 t"~X6o|R  
    Xrc{w Dn  
    3.定义孔径及空间位置; bz,"TG[  
    ZOppec1D  
    :YLYCVi|  
    *.A-UoHa  
    cdI"=B+C\  
    ': Ek3'L  
    查看实体模型图: 3fE0cVG*  
    juu"V]Q 1  
    ;_ 1Rk&o!  
    }lq$Fi/  
    进行像质分析:  "}[ ]R  
    /L]@k`.q@  
    网格畸变 P $r!u%W  
    2]x,joB  
    xvWP^Qkb  
    .G<Or`K^i  
    RMS 光斑半径 {)kL7>u]^V  
    jrm^n_6};  
    <I?f=[  
    fkk9&QB%(  
    基本 PSF od!s5f!  
    `sv]/8RN  
    8H3O6ro  
    镜头基本参数 @P=n{-pIW  
    h9nh9a(2  
    A~s6~  
    @te}Asv  
    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。 ,&@FToR  
    [ 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? ><)fK5x  
    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