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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。 c7nk~K[6  
    l#vw L15  
    以下是初始结构参数,如下表所示: l3pW{p  
    q=0{E0@9({  
    \I,Dje/:w  
    -Ib+/'  
    p4t!T=o/  
    hzPB~obC  
    光学系统的结构图,如下图所示: K<7T}XzU$  
    VF!kr1n!  
    >/HU'  
    6 9I.*[  
    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  
    <# x%A0  
    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。 >yT@?!/Q>'  
    >*i8RqU  
    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%。 f_P+qm  
    cA*X$j6  
    设计流程: (zYSSf!I  
    teS0F  
    先按照设计参数建模。 dZiWVa  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: :-W CW);N  
    1.先定义好系统物方参数等信息 twHM~cTS  
    bb :|1D  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 X$h~d8@r  
    wZ3 vF)2s  
    aj'8;E+  
    `# M.t);^  
    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 Q.E^9giC  
    F-7b`cF9[r  
    8 8 =c3^  
    物方参数部分设定, H- qP>:  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; |&RX>UW$W  
    光阑固定为1表面; KRR^?  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; t5v)6|  
    s1vYZ  
    光瞳 YMP1 输入为5 %b%<g%@i  
    !#4HGjPI  
    E?h2e~ ,]  
    ,, #rv-*  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; lGHu@(n<  
    请评论留言获取镜头文件代码 GKx,6E#JM  
    y~ 4nF  
    3.定义孔径及空间位置; ecI 2]aKi  
    ,Yprk%JT  
    I;.E}k   
    Sq8Q *  
    ,~?A. 5  
    YGpp:8pen  
    查看实体模型图: a;owG/\p  
    +P)[|y +e  
    `k%#0E*H  
    Qufv@.'AY  
    进行像质分析: S9#N%{8P  
    3pjYY$'  
    网格畸变 RT A=|q  
    x|i3e& D  
    QT l._j@  
    TvG:T{jwy  
    RMS 光斑半径 ! E#.WX  
    QV7c9)<]'}  
    }vA nP]!A5  
    A*U'SCg(G  
    基本 PSF /F}\V ^  
    @ZPTf>J}  
    R*{?4NKG  
    镜头基本参数 9Kx:^~}20o  
    8+cpNX  
    ]`H.qV  
    jz7ltoP  
    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。 ;Hp'x_xQ  
    [ 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? L([>yQZ