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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。 'N ::MN  
    Pt0}9Q  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 8A u<\~p  
    @<yc .>  
    I jztj  
    A""*vqA  
    ixHZX<6zYT  
    vP)~j1  
    光学系统的结构图,如下图所示: gJ8 c]2c  
    4?M3#],'h  
    )K%O/H  
    (DP9& b  
    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。 #]a51Vss  
    B%:9P  
    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。 aC Lg~g4  
    jTUf4&b-  
    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%。 "M0l;  
    #L= eK8^e  
    设计流程: KM(9& 1/  
    9.OwH(Ax7  
    先按照设计参数建模。 z/&a\`DsU  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: "mK i$FV  
    1.先定义好系统物方参数等信息 R{KIkv  
    nC.2./OwMf  
    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 4|41^B5Y  
    : tqm2t  
    ^zPEAXm  
    ?r E]s!K  
    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 {!eANm'  
    )Z]y.W)  
    dtnet_j  
    物方参数部分设定, /j69NEl  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ZMMo6;  
    光阑固定为1表面; 3?Eoj95w!  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; :htq%gPex9  
    Z t+FRR=  
    光瞳 YMP1 输入为5 l8AEEG8>  
    u}LX,B-n(  
    LSu^#B  
    , 64t  
    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; ;, v L  
    请评论留言获取镜头文件代码 x gT~b9  
    Ao,!z  
    3.定义孔径及空间位置; [aM'  
    -S%q!%}u  
    $K_YC~  
    11y .z^  
    6^IqSNn-  
    X})Imk7&E  
    查看实体模型图: 1.95 ^8  
    /sT ^lf=  
    ^g-t#O lD?  
    L}jF#*Q%  
    进行像质分析: +5t bK  
    )dIfr  
    网格畸变 |!?WQ[  
    ~l*?D7[o  
    ]dbSa1?  
    5%Oyvt]}2  
    RMS 光斑半径 d=Df.H+3  
    T<f\*1~^  
    :9F''f$AP  
    ey\m)6A$  
    基本 PSF %t`SSW7I  
    $~,}yh;  
    %t~SOkx  
    镜头基本参数 7{An@hNh  
    =0PRAc  
    ?)' 2l6  
    { 8f+h  
    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。 "7yNKO;W  
    [ 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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    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? 4!l sk:R  
    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