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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。 (G#QRSXc\  
    J Gpy$T{t  
    以下是初始结构参数,如下表所示: XW2{I.:in>  
    ~d)2>A 2:  
    s6F^z\6  
    j_#oP  
    Zf [#~4  
    d8V)eZYXy~  
    光学系统的结构图,如下图所示: D( YNa  
    !=t.AgmL  
    1#OM~v6B  
    <aVfgVS  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 ~ V:@4P  
    ^~65M/  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 +kdZfv>  
    Q9C; _Up  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 fMSB  
    S@WzvM  
    设计流程: YS|Ve*t(L=  
    q<2b,w==  
    先按照设计参数建模。 tXu_o6]  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: rF>7 >wq  
    1.先定义好系统物方参数等信息 z}sBx 9;  
    B?|url6h  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 P m}  
    *(pmFEc  
    Oj`I=O6  
    12bt\ h9  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 EWX!:BKf  
    ^@a|s Sb  
    )c"m:3D@  
    物方参数部分设定, 6Pzz= ai<  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ]DV=/RpJ9B  
    光阑固定为1表面; a{deN9Qn  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ,vE)/{:d  
    }X;LR\^u[f  
    光瞳 YMP1 输入为5 pZA0Go2!IN  
    qL 0{w7  
    8G6[\P3fQ  
    B[8`l} t  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; %I 3D/!%  
    请评论留言获取镜头文件代码 {YoK63b$  
    yo=0Ov  
    3.定义孔径及空间位置; CPj8`kl  
    W.O]f.h  
    1p%75VW  
    &!=[.1H<  
    Y8$,So>~  
    <JyF5  
    查看实体模型图: ,^#{k!uaC{  
    ]= EYju@  
    iXJ3B&x  
    &qO#EEqG]  
    进行像质分析: UOwEA9q%  
    4{Q{>S*h  
    网格畸变 BWHH:cX  
    I6B`G Im5  
    \dzHG/e  
    W? ^ ?Kx  
    RMS 光斑半径 F=qG +T  
    5 ?{ytNCY  
    #@cOyxUt  
    hfBZ:es+  
    基本 PSF $ZEwz;HNo  
    c<c"n'  
    ;94e   
    镜头基本参数 3tZC&!x?  
    |sIr}}  
    0:SR29(p1  
    i4XE26B;e  
    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。 ;*Z.|?3 MM  
    [ 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? )225ee>