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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。 +.! F]0ju  
    [daUtKz  
    以下是初始结构参数,如下表所示: B>AmH%f/  
    WA \ P`'lg  
    jO&sS?  
    DZ<q)EpC  
    &"p7X>bd  
    6F(;=iY8  
    光学系统的结构图,如下图所示: #/=s74.b  
    ^7G@CBic"  
    k2(B{x}L  
    K -cRNt  
    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。 lZCTthr\  
    *9Ej fs7L  
    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。 \fj* .[,  
    7_xQa$U[  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 P+tRxpz  
    p6VS<L  
    设计流程: omisfu_~E  
    >> yK_yg  
    先按照设计参数建模。 6q-X$  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: KzZ|{ !C  
    1.先定义好系统物方参数等信息 G6]W'Kk  
    (,*e\o  
    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 efW<  
    f*)8bZDD  
    2uujA* ^  
    #e|G!'wdj  
    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 5 Yj qN  
    'M8wjU  
    t@m!k+0  
    物方参数部分设定, Osz:23(p  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; 0' j/ 9vm  
    光阑固定为1表面; n]{sBI3  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; | >X5@  
    2NMS '"8  
    光瞳 YMP1 输入为5 j N":9+F  
    hA 1_zKZ  
    !:"$1kh1("  
    G(joamfM  
    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; *L7&P46  
    请评论留言获取镜头文件代码 jRdmQ mTJ  
    P`^3-X/  
    3.定义孔径及空间位置; X0G6W p  
    #2 Gy=GvV  
    t,H=;U#  
    ( $s%5|  
    lqdil l\  
    d rRi<7 i  
    查看实体模型图: p6P .I8g  
    B'[FnJ8~  
    V&e 9?5@  
    EH1GdlhA  
    进行像质分析: PiQs Vk  
    EGJ d:>k  
    网格畸变 !C]2:+z-MF  
    &=ZVU\o:  
    e"g=A=S  
    PqUjBP\  
    RMS 光斑半径 %BBM%Lj  
    0o-. m  
    U0X,g(2'  
    )DG>omCY  
    基本 PSF _`|te|ccF  
    e97Ll=>  
    *m$lAWB5D  
    镜头基本参数 4zo^ b0v  
    Pk{eGG<F$  
    ECW=865jL  
    *.F^`]yz  
    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。 "|k 4<"]  
    [ 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? ~NV 8avZ  
    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