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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。 3PGyqt(   
    gr=`_k4~1  
    以下是初始结构参数,如下表所示: jj2UUQ|  
    .%A2  
    @6SSk=9_S  
    ^b~5zhY&  
    `<n:D`{dZ  
    Vmc)or*#  
    光学系统的结构图,如下图所示: 6>I.*Qt \l  
    '3Ie0QO]"%  
    $\ '\@3o  
    a6d KQ3D  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 (Wqhuw!u  
    u"jnEKN0y  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 d8#j@='a*  
    S8VR#  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 ,Mc 2dhq  
    rWXW}Yg  
    设计流程: xTMTkVa+B  
    P$Q&xN<#)  
    先按照设计参数建模。 @El<"\  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: P>-,6a>  
    1.先定义好系统物方参数等信息 Biwdb  
    ]N_^{k,  
    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 A2d2V**Z  
    +IYSWR  
    &?6w 2[}  
    t,,^^ll  
    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 6pR#z@,  
    GB3B4)cX4Y  
    `uHpj`EU  
    物方参数部分设定, 3)a29uc:U  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; iurB8~Y  
    光阑固定为1表面; o=QF>\ \  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; N sL"p2w~  
    m5N&7qgp  
    光瞳 YMP1 输入为5 lv*uXg.k^  
    }HorR2(`N  
    {6sfa?1j  
    5nAF=Bj  
    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; (qN(#~  
    请评论留言获取镜头文件代码 ]s@8I2_  
    ,IE0+!I  
    3.定义孔径及空间位置; 9K<a}QJP  
    w>_EM&r6~u  
    ':]a.yA\1  
    iGLYM-  
    t8 "-zd8  
    VYo;[ue([  
    查看实体模型图: D:tZiS=0  
    GTl(i*  
    -<]_:Kf{;&  
    %)Dd{|c  
    进行像质分析: d|RmU/)  
    ZS]f+}0/}  
    网格畸变 bU`yymf{L  
    8{ %9%{  
    ]_8I_V cQ  
    }Xv1KX'  
    RMS 光斑半径 hP8&n9o  
    O/oYaAlFF@  
    }#5roNH~Z  
    \3?;[xD  
    基本 PSF i!x5T%x_  
    Vj`s_IPY  
    JBAK*g  
    镜头基本参数 8k?L{hF|nW  
    (Gc`3jJ  
    6F/ OlK<  
    kTc5KHJ7  
    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。 s FYJQ90it  
    [ 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? :;*#Qh3"  
    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