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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。 uuf+M-P  
    t }>"nr0  
    以下是初始结构参数,如下表所示: [ J6q(} f  
    s-e<&*D[  
    +`+r\*C5  
    QN8.FiiD  
    wh#x`Nc  
    nD!5I@D  
    光学系统的结构图,如下图所示: Lb0BmR%0  
    *GC9o/  
    ~IS3i'bh  
    ]GmXZi  
    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。 QvDD   
    X0BBJ(e  
    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。 *:,y`!F=y  
    i3<ZFR  
    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%。 o]WG8Mo-  
    /F_(&H!m  
    设计流程: !A#(bC  
    P7y.:%DGD0  
    先按照设计参数建模。 *v0}S5^ /"  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: o(3`-ucD`  
    1.先定义好系统物方参数等信息 *K=Yrisz  
    [8rl{~9E  
    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 F:cenIaBF  
    > m##JzWLr  
    RrRE$g  
    V38v2LI  
    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 dH+oV`  
    A9C  
    hgI;^ia  
    物方参数部分设定, hG qZB  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; [a\>"I\[  
    光阑固定为1表面; #_4JTGJ  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; |<w Z;d  
    +I_p\/J?w/  
    光瞳 YMP1 输入为5 Fy-|E>@]D  
    ca?;!~%zA  
    dx[kG  
    U=>4=gsG  
    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; )d"s6i  
    请评论留言获取镜头文件代码 { , zg  
    I+FQ2\J*H  
    3.定义孔径及空间位置; &dvL`  
    a!*K)x,"<  
    |c3Yh,Sv  
    [y1 x`WOk9  
    JN<IMH  
    @g==U{k;t  
    查看实体模型图: M$+2f.(>k)  
    "%fvA;  
    h0n,WU/Kw  
    -8D$[@y(  
    进行像质分析: YDdY'd`*  
    drEND`,@6|  
    网格畸变 oZ"93]3-  
    5$Aiez~tBq  
    _)F0o C {  
    xH/Pw?^  
    RMS 光斑半径 F]7$Y  
    c&u~M=EW  
    e+7x &-+  
    $][$ e  
    基本 PSF (#%R'9R v  
    U8s&5~IPn  
    ju%t'u\'  
    镜头基本参数 PXJ`<XM  
    T!pjv8y@R  
    Ceco^Mw  
    P1Chmg  
    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。 1pHt3Vc(G  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
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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。
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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?
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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? J&bhR9sF  
    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