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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。 qs6aB0ln  
    3`HV(5U[  
    以下是初始结构参数,如下表所示: buC{ r,  
    7)m9"InDI  
    al0L&z\  
    =1! 'QUc  
    `oJ [u:b  
    MD]>g>  
    光学系统的结构图,如下图所示: PF2nLb2-  
    *hrd5na  
    1YA% -~  
    @HW*09TG  
    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。 hZ3bVi)L\  
    ysN3  
    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。 $]1=\ I  
    G3]4A&h9v~  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 0(I j%Wi,  
    eyaNs{TV  
    设计流程: oU|c.mYe  
    b6[j%(   
    先按照设计参数建模。 V~bD)?M  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: e!`i3KYn"  
    1.先定义好系统物方参数等信息 |{;G2G1[  
    )"LJ hLg  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 g}i61(  
    N [@?gFtT  
    zi:BF60]=  
    v=k$A  
    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 0c &+|> !  
    ]4{H+rw  
    l0] EX>"E  
    物方参数部分设定, Q\)F;:|  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; {*KEP  
    光阑固定为1表面; Q?T]MUY(L  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; |%wX*zaf  
    A >$I -T+  
    光瞳 YMP1 输入为5 >7r!~+B"9'  
    CARzO7 b\w  
    S'14hk<  
    X 8|EHb<  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; +V+a4lU14  
    请评论留言获取镜头文件代码 bcR_E5x$  
    Fi1@MG5$2  
    3.定义孔径及空间位置; *A< 5*Db:F  
    &zs$x?/  
    7rA;3?p)  
    *H122njH+T  
    hcc/=_hA  
    :EH=_"  
    查看实体模型图: t Pf40`@  
    cAy3^{3:  
    C?Ucu]cW  
    J;%Xfx]  
    进行像质分析: GL JMP^p  
    mTh]PPo   
    网格畸变 Ah<+y\C  
    C7vxw-o|&p  
    Tr|JYLwF  
    P$sxr  
    RMS 光斑半径 X|[`P<'N<  
    q =Il|Nb>  
    ]~%6JJN7  
    2(nlJ7R  
    基本 PSF I|J/F}@p  
    >MK98(F  
    B:QHwzd  
    镜头基本参数 w:l"\Tm  
    \f)#>+X-  
    cFv8 Od  
    x:7IIvP  
    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。 4sM.C9W  
    [ 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? U?=Dg1  
    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