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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。 `'.u$IBW  
    IP/ zFbc  
    以下是初始结构参数,如下表所示: d; V  
    Yb 6(KT  
    pH'#v]"  
    `R=8=6Z+$q  
    j`ggg]"&$  
    W UDQb5k  
    光学系统的结构图,如下图所示: ki=-0G*]  
    l[L\|hv'n  
    Y(W>([59  
    (/tbe@<  
    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。 FC/m,D50oI  
    * t{A=Wk  
    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。 >mi%L3Pk  
    xG\&QE  
    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%。 Bp>%'L  
    "JKrbgN@;L  
    设计流程: ld$LG6[PA  
    OGrp {s  
    先按照设计参数建模。 ={YW*1Xw  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: 0;} 9XZ  
    1.先定义好系统物方参数等信息 thl{IU  
    2< w/GX.  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 >}43MxU?  
    K{t7_i#tv  
    qun#z$  
    /`?i&\C3r  
    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 ?_(0cVi  
    z?Hvh  
    )CYSU(YTD  
    物方参数部分设定, p4bQCI  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; Q!z g=_z-  
    光阑固定为1表面; uhbo/7d'7  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; +_3> T''_  
    :p%nQF,*f  
    光瞳 YMP1 输入为5 U[ u9RB  
    >-c;  
    IM7k\  
    w%GEOIj}  
    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; Qj VP]C}p  
    请评论留言获取镜头文件代码 ;.'2ZNt2  
    ]SFB_5Gb  
    3.定义孔径及空间位置; oJvF)d@gU  
    & 2& K9R  
    GL(R9Y  
    ijw'7d|,  
    {UT^p IP\  
    RYZh"1S;k  
    查看实体模型图: /g< T)$2  
    s>9w+|6Ji  
    .ss/E  
    B!jT@b{  
    进行像质分析: W+Z] Y  
    vbXuT$  
    网格畸变 &D\~-fOGb  
    N^Xb_jg;J  
    Q Bc\=}  
    aF;Q SI  
    RMS 光斑半径 o;7!$v>uK  
    RM|<(kq  
    wv # 1s3  
    !rlN|HB  
    基本 PSF ;HlVU  
    !ANvXPp  
    SuMK=^>%  
    镜头基本参数 6! \a8q'z  
    L0/0<d(K  
    ?dVF@  
    WJ9Jj69  
    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。 \/p\QT@mm  
    [ 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? >_XRh  
    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