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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。 grI#'x  
    l  ~xXy<  
    以下是初始结构参数,如下表所示: U0|bKU  
    qUg/mdv&  
    yI!W658$6  
    Jv%)UR.]  
    Xmb##:  
    >pol'=  
    光学系统的结构图,如下图所示: ?J+*i d  
    +?QHSIQo  
    xrlyph5mE  
    Mu.oqT  
    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。 <Nloh+n=  
     SN}3  
    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。 1n*"C!q  
    G7GKO  
    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%。 c8_,S[W  
    #K`[XA  
    设计流程: _ Fk^lDI-  
    $QT% -9&  
    先按照设计参数建模。 U3M;{_g  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: 2>J;P C[;  
    1.先定义好系统物方参数等信息 D4@(_6^  
    8A*tpMV?J  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 4Pf"R ~&[  
    ,Cy&tRjR B  
    >h9~ /  
    =:TQ_>$Nc2  
    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 n(n7"+B  
    n"~K",~P  
    E3x<o<v  
    物方参数部分设定, $fPiR  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; c*(=Glzn  
    光阑固定为1表面; D51O/.:U2  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; Pc+,iK>  
    hsK(09:J  
    光瞳 YMP1 输入为5 pJo4&Ff  
    G!D~*B9 G  
    UpiZd/K  
    v9gaRqi8  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; tPw7zFy6r  
    请评论留言获取镜头文件代码 ,&@FToR  
    y#O/Xw  
    3.定义孔径及空间位置; M%!j\}2A  
    20A:,pMb  
    {=Py|N \\t  
    2@&"*1(Xu  
    7 lq$PsC  
    bDegIW/'w  
    查看实体模型图: p@?(m/m$  
    @ L/i  
    rdX;  
    :19s=0  
    进行像质分析: cvpZF5mL]U  
    E*v+@rv  
    网格畸变 #S|On[Q!  
    f\:I1y  
    0 zjGL7  
    1"1ElH  
    RMS 光斑半径 mm | *  
    tg~7^(s  
    V* ,u;*  
    Wl,I%<&j}  
    基本 PSF pQm-Hr78j  
    ^w*vux|F  
    \J6e/ G  
    镜头基本参数 A<[w'"  
    Sh<A936/E  
    Bf,}mCq  
    z+?48 }  
    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。 2bpFQ8q  
    [ 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? yc@ :*Z  
    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