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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。 .~i|kc]Ue  
    Yc7 YNC.  
    以下是初始结构参数,如下表所示: N`W[Q>n  
    ">[#Ops-;$  
    av'm$I|O  
    M`Q$-#E:  
    (4FVemgy  
    e"hfeNphz  
    光学系统的结构图,如下图所示: AQ)gj$ m3  
    6*Z7JiQ 0  
    'WW:'[Syn'  
    S>oEk3zlw  
    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。 Qj^Uz+b  
    Ro<779.Gn\  
    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。 Kn^+kHh:  
    Bt<)1_  
    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%。 JK2{9#*  
    SW9 C 8Q  
    设计流程: CzBYH   
    PMAz[w,R~  
    先按照设计参数建模。 }PI:O%N;  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: h7#\]2U$[5  
    1.先定义好系统物方参数等信息 e0(/(E:  
    f\2IKpF2  
    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 27!F B@k-  
    v.]{b8RR  
    BHr,jC  
    33~MP;  
    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 'x%gJi#  
    ) ^ En  
    "}71z  
    物方参数部分设定, Ll|-CY $  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; NO~G4PUM0C  
    光阑固定为1表面; v]cw})l  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; J.UNw8z  
    9G[ DuYJI  
    光瞳 YMP1 输入为5 )^(gwE  
    wh(_<VZ  
    4 {M   
    M8-8 T  
    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; KtaoOe  
    请评论留言获取镜头文件代码 sRt7.fe  
    `"=Hk@E  
    3.定义孔径及空间位置; :of([e|u6  
    <{W{ Y\_A>  
    q|ce7HnK  
    Sn[xI9}O  
    |Z>-<]p9g  
    kEh\@x[  
    查看实体模型图: x+Yo#u22  
    &h/r]KrZ  
    d dgDq0N1j  
    uqcG3Pi  
    进行像质分析: vhF9|('G  
    HVa D  
    网格畸变 TyV~2pc N  
    43k'96[2d  
    pEwo}NS*H  
    2{j$1EdI@-  
    RMS 光斑半径 45 ^ Z5t  
    ?q`i MiN  
    0m3hL~0(a  
    ^$'{:i  
    基本 PSF Milp"L?B%  
    !Q"L)%)'A  
    f:M^q ;  
    镜头基本参数 mP*$wE9b,:  
    8(Az/@=n  
    @A6iY  
    Ct'tUF<K5  
    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。 YH58p&up  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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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? ~H#c-B  
    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