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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。 "M=1Eb$6=  
    $Zf]1?|xa  
    以下是初始结构参数,如下表所示: X!f` !tZ:{  
    N m@UM*D  
    h3P^W(=&  
    i>z {QE  
    fnn /akGKI  
    AR7]~+ X  
    光学系统的结构图,如下图所示: }Bn`0;]  
    6>F]Z)]}  
    6|]e}I@<2  
    fi';Mb3B3  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 nSB@xP#&  
    Vi<F@ji  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 !Bn,f2  
    i" >kF@]c8  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 ZG Qz@H5  
    H]Vo XJ\*  
    设计流程: GaLQ/V2R  
    !s(s^  
    先按照设计参数建模。 d2Ox:| <)  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: b1-'q^M  
    1.先定义好系统物方参数等信息 zfm#yDf  
    x^/453Lk  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 aX|LEZ;D>  
    Iz[wrtDI 1  
    )jed@?  
    z-?WU  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 z9HUI5ns  
    x4;ndck%U  
    UGK,+FN  
    物方参数部分设定, E{}Vi>@V?  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; {Zrf>ST  
    光阑固定为1表面; "UTAh6[3oD  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ZA'Qw2fF0  
    u]s}@(+.  
    光瞳 YMP1 输入为5 m-XS_5x\  
    zOA2chy4  
     R]"3^k*  
    's 'H&sa  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; 3Tz~DdB  
    请评论留言获取镜头文件代码 n_@cjO  
    s:Io5C(  
    3.定义孔径及空间位置; n$y@a? al  
    |J^$3RX  
    HR$;QHl~F  
    Y@Ti2bI`v  
    #qg(DgH 7  
    n ?+dX^j  
    查看实体模型图: =JfSg'7  
    \#q|.d$ u  
    p _q]Rt  
    (bON[6OGm  
    进行像质分析: >^ zbDU1wT  
    .yb=I6D;<3  
    网格畸变 ?$Ii_.  
    {x<yDDIv_  
    )m.U"giG++  
    ioJr2wq6  
    RMS 光斑半径 *1CZRfWI  
    0=V -{  
    ##|]el%Y  
    #Iwxt3K  
    基本 PSF *W$bhC'w  
    &20}64eW%  
    jRNDi_u?Wb  
    镜头基本参数 &@/25Y2  
    ysFp`  
    zHk7!|%Y  
    w^8i!jCy  
    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。 d{*e0  
    [ 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? ($'5xPb