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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。 0~RD@>]  
    3WQa^'u  
    以下是初始结构参数,如下表所示: lPxhqF5pP  
    yXDjM2oR/2  
    NN'pBU R  
    <dP \vLH_  
    5U7,,oyh  
    4PxP*j  
    光学系统的结构图,如下图所示: ;.sYE/ZVi  
    iE"]S )  
    OeASB}  
    fiWN^sTM  
    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。 vi^YtA  
    GIE QD$vy  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 Ds"%=  
    K1J |\!o  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 &v((tZ  
    bLG7{qp  
    设计流程: k-n`R)p:  
    3GE;:;8B  
    先按照设计参数建模。 oH0g>E;  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: , v} )  
    1.先定义好系统物方参数等信息 p1d%&e  
    Cscu   
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 >qNpY(Ql  
    lmHQ"z 3G  
    H}~K51  
    80lhhqRC  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 h.#:7d(g  
    `mteU"{bx  
    t27UlFX  
    物方参数部分设定, Pd&KAu|<`  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; hu0z 36  
    光阑固定为1表面; ~L<"]V+B  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; tKUW  
    zo@vuB.  
    光瞳 YMP1 输入为5 P ah@d!%A  
    WcSvw  
    }(u:K}8  
    r-$xLe7a  
    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; )C?H m^ #  
    请评论留言获取镜头文件代码 MMKN^a"GA  
     \8C<nh  
    3.定义孔径及空间位置; AFL'Ox]0  
    +%9Re5R  
    Ln&~t(7  
    =dNE1rdzNa  
    vd#)+  
    `)8~/G%  
    查看实体模型图: J1O1! .  
    wX2U   
    `+< ^Svou  
    W"@'}y  
    进行像质分析: h@O\j&#  
    ?m~1b_@A{  
    网格畸变 T;BFO5G@  
    M.dX;iM<  
    9a=:e=q3#  
    m,kYE9 {  
    RMS 光斑半径 @Hp%4$=  
    L"9Z{o7  
    ,rN$ah$CL  
    iNkN'("  
    基本 PSF >CrrxiG  
    t=}]4&Yp  
    *ilVkV"U  
    镜头基本参数 _/Ve~( "  
    3HuocwWbz  
    1ED7 .#g  
    |)>+& xk  
    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。 36co 'a4,  
    [ 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。
    离线bugs
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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? y[Dgyt