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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。 CL)*cu6zG  
    r]<?,xx [  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 8v V<A*`  
    ]aN]Ha  
    }JlrWJRi  
    abgA Ug)  
    DbIn3/W Ne  
    L55VS:'  
    光学系统的结构图,如下图所示: |q+dTy_n  
    7(W"NF{r  
    T5gL  
    ];63QJU  
    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。 A]_5O8<buW  
    D%%@+3a  
    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。 .2v)x  
    Sz'H{?"  
    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%。 Gj ka %  
    :% m56  
    设计流程: W0qn$H  
    *Q XUy  
    先按照设计参数建模。 P3op1/Np  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: Vu1swq)l  
    1.先定义好系统物方参数等信息 iR39lOr  
    UJ^MS4;I3  
    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 )~LqBh  
    tB/'3#o  
    g3Z"ri~!G  
    N`xXH  
    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 ^9`S`Bhp  
    /4wPMAlb  
    d: {#Dk#  
    物方参数部分设定, W'3~vQF  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; $_orxu0W  
    光阑固定为1表面; WN6%%*w  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; vL ]z3  
    m(rd\3d  
    光瞳 YMP1 输入为5 W%_Cda5,  
    Q35jJQ$<`  
    G+V?c1Me  
    ]7:*A7/!.  
    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; cOrFe;8-.  
    请评论留言获取镜头文件代码 jx[g;7~X  
    KnxK9  
    3.定义孔径及空间位置; uz'MUT(68  
    -(1GmU5v(  
    rOA{8)jIa*  
    2{oU5e  
    -kkp Ew\  
    P&.-c _  
    查看实体模型图: q)QM+4  
    cj@ar^=`K  
    .\}nDT  
    fj:q_P67o  
    进行像质分析: )FSa]1t;x  
    4KnrQ-D  
    网格畸变 F$nc9x[S  
    2Mw^EjR  
    /j$`Cq3I  
    y@2$sK3K  
    RMS 光斑半径 q:vc ;y  
    !v68`l15  
    JSu+/rI1  
    l0nm>ps'D  
    基本 PSF rJw Ws  
    owKOH{otf  
    b 67l\L  
    镜头基本参数 4ztU) 1  
    cVuT|b^  
    "?r_A*U  
    ;:Q&Rf"@%  
    至此,一个初步的 VR pancake 的基本模型就已经搭建完毕,各位读者可以尝试对此案例进行搭建,也可以在本文的基础上对此文件做进一步像差优化、结构调整或杂散光分析等操作,感谢阅读。 r31)Ed$  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
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    在线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[. f`Ei2  
    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