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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。 iy\nio`  
    o/ mF #  
    以下是初始结构参数,如下表所示: _#s=h_ FD  
    9lj!C '  
    q4$+H{xB  
    Xy5s^82?  
    IU]^&e9u  
    !k(_PM  
    光学系统的结构图,如下图所示: CGP3qHrXt  
    u!U"N*Y"  
    0T5=W U  
    Rek -`ki5F  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 <{:  
    <0.$'M~E  
    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。 %q322->Z  
    *P!e:Tm)  
    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%。 A[dvEb;r  
    9 ASb>A2~  
    设计流程: ph|ZG6:  
    >A q870n  
    先按照设计参数建模。  ,chf~-d  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: lhYn5d)DV  
    1.先定义好系统物方参数等信息 !epgTN  
    o{kbc5_  
    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 l\!-2 T6Y  
    M4LktR-[  
    +P`(Rf"luu  
    !lmWb-v%36  
    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 s;YKeE!8  
    x/MZ(A%D  
    ;C/bJEgdd  
    物方参数部分设定, PS" .R_"  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ]43bere  
    光阑固定为1表面; "$5\,  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; Ti;Ijcq8  
    l  n }}5Q  
    光瞳 YMP1 输入为5 tAFti+Qb  
    5NXt$k5  
    {,j6\Cj4  
    9kY[j2,+  
    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; jN+N(pIi.o  
    请评论留言获取镜头文件代码 i~{ _eQV  
    5lJ )(|_  
    3.定义孔径及空间位置; cM&'[CI  
    E}Xka1 Bn  
    8Chu"PM%-J  
    V5GkP1L  
    qkP/Nl. u  
    dYojm1MQ  
    查看实体模型图: \H5Jk$*  
    1(GHCxA8G  
    }GnwY97  
    q cA`)j  
    进行像质分析: d2ENm%q*PX  
    }yEoEI`  
    网格畸变 M_D6i%b^  
    8C.!V =@\  
    SHqyvF  
    3rf#Q }"  
    RMS 光斑半径 9-bG<`v\E  
    #G,XDW2"w  
    Hwe)Tsh e  
    r<L#q)]  
    基本 PSF ?Zyok]s  
    qMS}t3X  
    a~^Srj!}x  
    镜头基本参数 +ydm,aKk  
    fjDpwb:x)  
    qGPb  
    T"E(  F  
    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。 \w )?SVp  
    [ 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? px&=((Z7>  
    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