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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。  M9K).P=  
    zEW:Xe)  
    以下是初始结构参数,如下表所示: _iu|*h1y  
    WGmCQE[/c  
     vt N5{C  
    qM0MSwvC=  
    q UnFEg  
    A 5 X+Z  
    光学系统的结构图,如下图所示: )ta5y7np  
    zmFFBf"<  
    X$9QW3.M  
    IdxToMr  
    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。 -z$0S%2?  
    i!3KG|V  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 ~@D%qbN  
    Q*.FUV&;  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。  >Gu0&  
    wIF ":'  
    设计流程: F9\Ot^~  
    -y?Z}5-rs  
    先按照设计参数建模。 0*?XQV@  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: Y:,R7EO{!  
    1.先定义好系统物方参数等信息 0JNOFX  
    ?+5{HFx  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 ogqV]36Idh  
    b3xkJ&Z  
    *BsDHq-F~  
    DA$Q-  
    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 _}@n_E  
    hPz df*(8  
    i4n b#  
    物方参数部分设定, 0>=)  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; O&w3@9KJ?  
    光阑固定为1表面; @/~k8M/  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ]B3FTqR{i  
    rA,Y_1b *  
    光瞳 YMP1 输入为5 "g%:#'5  
    ;jU-<  
    93IOG{OAY  
    'c0'P%[5A  
    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; I ~L Q1 _  
    请评论留言获取镜头文件代码 _(`X .D  
    `u~  
    3.定义孔径及空间位置; z<6P3x|  
    ^HFU@/  
    9]@J*A}=l  
    ;"Y;l=9_  
    v^W?o}W  
    #)A?PO2  
    查看实体模型图: p@8krOo`  
    #IaBl?}r^  
    3Ge<G  
    >|/ ? Up  
    进行像质分析: v?D kDnta  
    qH%L"J  
    网格畸变 SKSAriS~  
    `s83r hs`!  
    ;D"P9b]9$  
    4 uy@ {  
    RMS 光斑半径 8U<.16+5Q  
    _jrA?pY  
    <]Pix )  
    wGzXp5 dl  
    基本 PSF xUo)_P\_  
    >\7RIy3  
    |:=b9kv  
    镜头基本参数 \e:FmG  
    k[ffs}  
    a&s"# j  
    )_ b@~fC  
    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。 oyN+pFVB:$  
    [ 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? q*F~~J!P  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 12-09
    求镜头参数