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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。 >8WP0 Qx/  
    [lWQ'DZ  
    以下是初始结构参数,如下表所示: !g5xq  
    [RLN;(0n  
    ?[g=F <r  
    JBE!j-F  
    DW5Y@;[  
    5nT"rA  
    光学系统的结构图,如下图所示: Z4S!NDMm~  
    /& Jan:  
    N G "C&v  
    v"b+$*  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 \;qW 3~  
    kYG/@7f/  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 + +M$#Er&  
    /Z~<CbKKl  
    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%。 Cs9.&Y  
    vk77B(u  
    设计流程: uE%r/:!k4$  
    95 ;x=ju  
    先按照设计参数建模。 9$cWU_q{  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: WY?[,_4U  
    1.先定义好系统物方参数等信息 NdMb)l)m  
    e+~\+:[?  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 }+.}J  
    `|{-+m  
    =]6%G7T  
    cAY:AtD  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 fI&t]   
    )wC?T  
    B:'J `M"N  
    物方参数部分设定, <0b)YJb4M  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; (s.0P O`  
    光阑固定为1表面; #Y*X<L  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; sDPs G5q<  
    S2HcG 1J  
    光瞳 YMP1 输入为5 7HIeJ  
    tSr8 zAV  
     Uwf +  
    r[|Xy>Zj  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; ULs\+U  
    请评论留言获取镜头文件代码 */sS`/Lx  
    b$N 2z  
    3.定义孔径及空间位置; X{5vXT\/y  
    eD,.~Y#?=  
    X <f8,n  
    q!.byrod  
    24 [+pu  
    tXNm$Cq.|  
    查看实体模型图: ] eotc2?u  
    v- 2:(I V  
    J1( 9QN[w  
    7%5z p|3  
    进行像质分析: wjH zE  
    (?n=33}Ci  
    网格畸变 +ieY:H[  
    GWZ }7ake  
    TrlZ9?3#D  
    cz >V8  
    RMS 光斑半径 ;rF\kX&Jh  
    /s x@$cvW  
    \hTm)-FP  
    VJeu 8ZJ.  
    基本 PSF \:b3~%Fz  
    CyJEY-  
    Z"/p,A9W9|  
    镜头基本参数 CS2 Bo  
    zBCtd1Xrni  
    \nXtH}9ZF  
    ?4+9fE<Q  
    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。 V LOO8N[o  
    [ 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? o15-ZzE-