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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。 zRu}lJ1#W$  
    ~DCw [y  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 8 2_3|T  
    %]NbTTL  
    O-G4^V8  
    fa$ Fo(.  
    FzW(An&x2  
    z<)?8tAgq  
    光学系统的结构图,如下图所示: }<XeZ?;  
    ; zs4>>^>  
    03# r F@e  
    d]+g3oy `  
    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。 TlM ]d;9G  
    @1rF9< 4g  
    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。 _< xU"8b"5  
    i1  
    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%。 %vMi kibI  
    R$v{ p[  
    设计流程: ZJd1Lx   
    =:5yRP  
    先按照设计参数建模。 1!,lI?j,  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: _ 57m] ;&  
    1.先定义好系统物方参数等信息 hYF<Wn3L  
    #Mi>f4T;  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 fU$zG"a_  
    N=-hXgX^  
    Kh3*\xT  
    1)M3*h3  
    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 :h?Zg(l  
    ,p0R 4gi  
    ck-wMd  
    物方参数部分设定, lO)p  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; O+c@B}[!  
    光阑固定为1表面; spgY &OI;  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; w0VJt<e*  
    c7S<ex,  
    光瞳 YMP1 输入为5 G{YLyl/9  
    YI&7s_% -  
    =|=9\3po  
    9fyk7~ V  
    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; par $0z/  
    请评论留言获取镜头文件代码 6i,d|  
    !PJ;d)\T  
    3.定义孔径及空间位置; TRG"fVR  
    iC$~v#2  
    HIeWgw^"  
    Spt[b.4mF  
    ~%(r47n  
    (lT H EiX  
    查看实体模型图: pn>zuH e  
    5fM/y3QPsZ  
    ~cQP4 kBD]  
    >\%44ba6  
    进行像质分析: r B)m{)  
    @UE0.R<  
    网格畸变 6D@tCmmq  
    j=M_>  
    `)!)}PXl  
    ^`Vt<DMT  
    RMS 光斑半径 R2Lq,(@-  
    /w`{]Ntgu  
    "pQM$3n(  
    ':kBHCR7  
    基本 PSF F[ m^(x  
    R84 g<  
    '&'? S  
    镜头基本参数 a|  
    7 8Nli/U  
    m},nKsO  
    `yNNpSdS1  
    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。 m RxL%!  
    [ 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。
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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<wI)JR  
    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