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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: 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。 >l/pwb@  
    %+;l|Z{Uf  
    以下是初始结构参数,如下表所示: q(L.i)w$  
    H@~tJ\L  
    p~""1m01,D  
    s0/m qZ]s  
    C8)Paop$  
    Wm5[+z|2?9  
    光学系统的结构图,如下图所示: [z+YX s!N  
    r KdsVW  
    ZM <UiN  
    +7n vy^m  
    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。 vv<\LN0  
    ,:MUf]Ky  
    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。 UvB\kIH  
    dLwP7#r  
    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%。 /BvMNKb$$  
    5 wN)N~JE  
    设计流程: jVN=_Y}\  
    e^\#DDm  
    先按照设计参数建模。 @~N"MsF3  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: @\xEK5SG  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ]Y76~!N  
    $=^}J 6  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 hE'7M;  
    9f5~hBlo  
    DB_oRr[oj  
    ;E5XH"L\  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 t}pYSSTz  
    nGc'xQy0  
    6"}F KRR  
    物方参数部分设定, a>,_o(]cW  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; *ezft&{)`  
    光阑固定为1表面; 9Av{>W?  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; 0oBAJP  
    ]~f-8!$$R  
    光瞳 YMP1 输入为5 !bnnUCTb\  
    tI#65ox#  
    *`/4KMrq  
    4 2-T&7k  
    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; M\7F1\ X  
    请评论留言获取镜头文件代码 v@s"*E/PF7  
    ]6|?H6'/`v  
    3.定义孔径及空间位置; .RmoO\ ,Gm  
    |o(te  
    +2Aggv>*  
    xt`a":lru  
    een62-`  
    Fy$ C._C$  
    查看实体模型图: <4/q5*&  
    cSG(kFQ  
    ]_|%!/_  
    pjSM7PhQ  
    进行像质分析: Yc3\  
    PG|Zu3[  
    网格畸变 gS]  
    _@y9=e  
    f6Y-ss;'  
    4ISIg\:c*  
    RMS 光斑半径 iF.f*3-NJB  
    B/hQvA;(  
    H{EZ} *{M4  
    uLI;_,/:  
    基本 PSF N"~P$B1 X  
    9~K+h/  
    )RWukr+  
    镜头基本参数 G1ruF8  
    ]}]+aB  
    ~rAcT6#  
    N1vA>(2A  
    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。 ;LKYA?=/V  
    [ 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: 03-25
    学一学。
    离线bugs
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    只看该作者 2楼 发表于: 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: 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: 10-12
    请问用zemax软件可以复现你的结构吗? UGoB7TEfn