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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。 5G.A\`u%  
    4^H(p  
    以下是初始结构参数,如下表所示: ~F7 +R   
    RFF&-M]  
    7{=<_  
    'Y23U7 n0B  
    :ie7HF  
    (WT0 j  
    光学系统的结构图,如下图所示: Bkg/A;H  
    4ujw/`:/m  
    _%WJ7~>  
    4>]^1J7Wz  
    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。 ;)ff Gg>  
    ;u;YfOr  
    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。 |a@$KF$  
    s=`1wkh0  
    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%。 gE8=#%1<  
    >o{(f  
    设计流程: 12)~PIaF  
    b~\gV_Z  
    先按照设计参数建模。 dtJaQ`  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: /'U/rjb_h{  
    1.先定义好系统物方参数等信息 | >xUgpQi  
    :32  
    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 S!gV\gEbDj  
    75vd ]45as  
    e9r#r~Qq|  
    k#k!AcC  
    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 F?2(U\k#  
    kM>0>fkjE  
    U(5(0r  
    物方参数部分设定, \~ O6S`,  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; cWIX!tc8  
    光阑固定为1表面; pE >~F  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; T 1m097  
    eN]0]9JO  
    光瞳 YMP1 输入为5 1fRYXqx  
    LLOe  
    yI\  
    k^I4z^O=-;  
    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; xy`aR< L  
    请评论留言获取镜头文件代码 Q1V4bmM  
    j6Acd~y\2  
    3.定义孔径及空间位置; c0ET]  
    YBQO]3f  
    ) ^PY-~o[  
    Vf6lu)Z c1  
    88Yp0T<1  
    R:YX{Tq  
    查看实体模型图: _5#f9,m1  
    l'-dB  
    EOhUr=5~  
    oPRvd_~  
    进行像质分析: B]]_rl,  
    5o\yhYS:  
    网格畸变 4A0R07"  
    !$hrK6o  
    :av6*&+  
    0[}"b(O{  
    RMS 光斑半径 cF_`m  
    [0N==Ym1  
    !I5_ln  
    Lu}oC2  
    基本 PSF a #?% I#  
    t6_6Bl:  
    ->&AJI0  
    镜头基本参数 _7 .Wz7]b  
    k7)H %31;  
    uc~PKU?tO  
    N8:?Z#z  
    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。 6d"dJV.\  
    [ 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? |~hSK