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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。 TO;]9`~;Mu  
    `04Y ;@w  
    以下是初始结构参数,如下表所示: Av[|.~g  
    !'UsC6Y4  
    >LRaIU>  
    kdZ-<O7@  
    2{Lc^6i(t  
    o2t@-dNi  
    光学系统的结构图,如下图所示: *? orK o  
    !IrKou)/_  
    d#$i/&gE  
    /ux#U]x  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 +k"8e?/e.  
    [Nzg 8FP  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 m'vOFP)'  
    \H'CFAuF  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 FPM}:c4  
    9dhFQWz"  
    设计流程: I.n{ "=$B@  
    p>hCh5  
    先按照设计参数建模。 rea}Uq+po  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: OW5|oG  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ob()+p.kK  
    F$pd]F!#  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 l2_E6U"  
    ?f%DVK d  
    5;uX"z G  
    A_$Mt~qKi^  
    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 Y3F.hk}O  
    & ;x1Rx  
    XVK[p=cIL  
    物方参数部分设定, MLDg).5  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; c^/?VmCQ}  
    光阑固定为1表面; g960;waz3  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ur_"m+  
    p9bxhnn|  
    光瞳 YMP1 输入为5 'jO-e^qT  
    F[qI fh4  
    ^bgm0,M  
    GA@Q:n8UuR  
    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; 7m)ykq:?  
    请评论留言获取镜头文件代码 ;$&5I9N  
    9kiy^0 7G  
    3.定义孔径及空间位置; 4%.2 =  
    T<~[vjA  
    Yoym5<xE  
    [[Eu?vQ9R  
    XzwQ,+IAr  
    HK4`@jYQ  
    查看实体模型图: ~k_zMU-1  
    L,ey3i7a\  
    WYd,tGz  
    JqhVD@1{  
    进行像质分析: #~qp8 w  
    WX$^[^=HC  
    网格畸变 #]hkQo  
    GHrT?zEX  
    *j;r|P;g  
    @G-k]IWi  
    RMS 光斑半径 E MbI\=>yS  
    =-& iF  
    ]cY'6'}Hz  
    w9h5f  
    基本 PSF "4- Nnm  
    ?ew]i'9(  
    G U/k^ Qy  
    镜头基本参数 hLA=7  
    -5*;J&.  
    %R5MAs&-5  
    1;9E*=  
    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。 EjCs  
    [ 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? 9_$Odc%]