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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。 YQFz6#Ew  
    Lb<IEy77\  
    以下是初始结构参数,如下表所示: WN%,   
    EA1&D^nT  
    C;/ONF   
    0V]MAuD($  
    &\~*%:C  
    r(Z?Fs/  
    光学系统的结构图,如下图所示: Qjnh;uBO  
    B hx.q,X  
    ohyq/u+y~A  
    ^>!&]@  
    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。 vO~w~u5  
    "nfi :A1  
    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。 0F![<5X  
    I3r")}P  
    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%。 2dKt}o>   
    ^[}W}j>  
    设计流程: C@t,oDU#  
    {dxl8~/I  
    先按照设计参数建模。 sq(5k+y*J  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: i<>%y*+@  
    1.先定义好系统物方参数等信息 7A'E+>1d  
    K;rgLj0m  
    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 ?SO!INJ  
    p^q/u  
    }Rh%bf7,  
    CMbID1M3  
    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 st)v'ce,  
    O gQ8yKfDB  
    6'e^np  
    物方参数部分设定, -zJ V(`  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; *q,nALs  
    光阑固定为1表面; m;rr7{7X  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 8EdaqF  
    jck(cc= R  
    光瞳 YMP1 输入为5 u*5}c7)uId  
    -:'%YHxX  
    Hf1b&8&:K  
    I9aiAD0s  
    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; :*[mvF  
    请评论留言获取镜头文件代码 5Uy *^C7M^  
    s?S e]?i  
    3.定义孔径及空间位置; h@1/  
    J@<f*  
    fr04nl  
    _yH">x<  
    >7cj. %  
    SEg{Gso9b  
    查看实体模型图: cV@^<  
    \}kR'l  
    F !OD*]  
    ecH7")  
    进行像质分析: j x< <h _j  
    F 2zUz[  
    网格畸变 4G;KT~Cgb  
    >d"\  
    "SQyy  
    et/l7+/'  
    RMS 光斑半径 ;w]1H&mc*A  
    m8F \ESL  
    m1]/8{EC7  
    XVfUr\=,T  
    基本 PSF LX&O"YY  
    [okV[7  
    =MM+(mD  
    镜头基本参数 '-I\G6w9  
    W=+AU!%  
    1|>vk+;1h  
    76o[qay  
    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。 ;*FY+jM  
    [ 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? >k=@YLj  
    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