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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。  -"\z|OQ  
    >7@F4a  
    以下是初始结构参数,如下表所示: ]|Vm*zO  
    Ca*^U-  
    "npj%O<bd  
    HMS9_#[kE  
    jToA"udW/  
    3vHEPm]  
    光学系统的结构图,如下图所示: Ue^upx  
    1 ;4TA}'H  
    9-Qu b+0o  
    W _yVVr  
    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。 ]EE}ax%#aq  
    Av _1cvR:  
    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。 hoO8s#0ED  
    enO5XsIc  
    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%。 *'QD!Tc  
    ljlQ9wb[s  
    设计流程: <S6|$7{1  
     *9`@  
    先按照设计参数建模。 km}%7|R?  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: Yr ,e7da  
    1.先定义好系统物方参数等信息 .?<,J  
    RnIL>Akp  
    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 v5;c} n  
    ,-vbR&  
    _Sosw|A  
    ]p `#KVW  
    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 i?A4uyYwS  
    Qg%B<3 <  
    bEMD2ABm  
    物方参数部分设定, DdN{=}A  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; \6T&gX  
    光阑固定为1表面; W-<C%9O!  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; :&/'rMi<T  
    aHXd1\6m  
    光瞳 YMP1 输入为5 @@# ^G8+l  
    f}Mc2PQ-  
    H .JA)*b-  
    Zyu4!  
    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; 38 tRb"3zP  
    请评论留言获取镜头文件代码 dArg'Dc4  
    T5=3 jPQ  
    3.定义孔径及空间位置; ~N;kF.q&>&  
    [as\>@o  
    'hf#Q9W5  
    Z0`Bn5  
    !.?2zp~  
    w +fsw@dK&  
    查看实体模型图: VWj]X7v  
    XPBKQm_}  
    2>Xgo%  
    ,_!pUal  
    进行像质分析: h rW  
    ,gVA^]eDh  
    网格畸变 ,ZHIXylZ  
    r,cV(  
    c/jU+,_g  
    %|*tL7  
    RMS 光斑半径 N<zD<q  
    .D(H@3qA@  
    I% ivY  
    o+*YX!]#L  
    基本 PSF 2`9e20  
    % r`hW \4{  
    A_tdtN<  
    镜头基本参数 \uQ yp*P1s  
    e4fh<0gX  
    Sb+^~M  
    J /mLmSx  
    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。 I q]+O Q  
    [ 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? 3MX&%_wUhB  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 12-09
    求镜头参数