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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。 |eF.ZC)QWh  
    5Xj|:qz<(  
    以下是初始结构参数,如下表所示: eVrNYa1>H  
    ?uig04@3  
    F^xaz^=`u  
    /k) NP  
    I:HV6_/^-G  
    RyE_|]I62u  
    光学系统的结构图,如下图所示: }H; ]k-)  
    hwp/jO:7\  
    61kO1,Uz*  
     7BS/T  
    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。 %; qY  '+  
    ^(J-dK  
    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。 m EFWo  
    pj+tjF6Np  
    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%。 418gcg6)  
    v|>BDN@,6  
    设计流程: t:disL& !E  
     t9]r  
    先按照设计参数建模。 0OEtU5lf`y  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: F=V oFmF@  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ON NW.xHp  
    ?o@E1:aA  
    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 sv@}x[L  
    pIL`WE1'  
    I'P!,Y/>  
    $sM]BE:  
    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 ^,>}%1\  
    iKY-;YK  
    *x5o=)Y  
    物方参数部分设定, >[hrJn[  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; oUCVd}wH  
    光阑固定为1表面; } cRi A  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ga,A'Z  
    L-SdQTx_  
    光瞳 YMP1 输入为5 ?fm2qrV@fp  
    WGluZhRuT3  
    5t TLMZ`o  
    L{zamVQG  
    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; 4U:DJ_GN  
    请评论留言获取镜头文件代码 dnk1Mu<  
    2~+'vi  
    3.定义孔径及空间位置; N{|[R   
    r*xq(\v  
    O'Vh{JHf  
    s 8C:QC  
    Sv~PXi^`H  
    ">03~:oA  
    查看实体模型图: U. NeK{  
    aIY$5^x  
    ;H`=):U  
    l[:^TfB  
    进行像质分析: P^i6MZ?   
    tPQ2kEW  
    网格畸变 N.kuE=X  
    Z8N@e<!*~8  
    jp"XS  
    +*WUH513  
    RMS 光斑半径 r@\,VD6J  
    hrUm} @d  
    iLc)"L-i  
    a>#d=.  
    基本 PSF -<u- +CbuT  
    RRK^~JQI.2  
    }//8$Z<(  
    镜头基本参数 t"jIfU>'a/  
    2X qPZ]2g  
    N^)<)?  
    {b\Y?t^>f  
    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。 e<&_tx   
    [ 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? wKeSPs{x