切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1717阅读
    • 5回复

    [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]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    932
    光币
    2176
    光券
    0
    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。 '&?47+W  
    18}L89S>  
    以下是初始结构参数,如下表所示: vW"x)~B  
    U> e@m?  
    , $}P<WZMu  
    D@[$?^H  
    PX?tD:,[-  
    -hQ=0h~\B.  
    光学系统的结构图,如下图所示: 1Lqs>*  
    (Uv{%q.n6  
    >Eik>dQ a  
    ?TMo6SU  
    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。 0K7-i+\#  
    a+A/l  
    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。 K.o?g?&<  
    @`%.\_  
    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%。 y|.wL=;  
    q<oA%yR  
    设计流程: ~ZG>n{Q   
    @*is]d+Ya  
    先按照设计参数建模。 Z6K9E=%)c  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: /W:}p(>4a  
    1.先定义好系统物方参数等信息 S]<G|mn,  
    3`^ ]#Dh  
    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 g\rujxHlH  
    A"vI6ud>  
    `"GD'Oa  
    }9Y='+.%^  
    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 rvw1'y  
    3i >$g3G  
    +(PtOo.  
    物方参数部分设定, p"q-sMYl  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ai#EFo+#  
    光阑固定为1表面; #g~~zwx/N  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; #0!C3it6c  
    +8Peh9"  
    光瞳 YMP1 输入为5 .IF dJ  
    lba*&j]w=  
    CtjjN=59  
    tHJ1MDw'  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; 168U-<  
    请评论留言获取镜头文件代码 -6+HA9zz@C  
    LwY_6[Ef  
    3.定义孔径及空间位置; O~'1)k>  
    _AVCh)Zb  
    C$ZY=UXz!T  
    8f8+3  
    IEC:zmkn  
    (c(?s`;  
    查看实体模型图: ip1jY!   
    (O?z6g  
    dN\pe@#lKP  
     9FWn  
    进行像质分析: | @di<d@  
    yv$MQ~]  
    网格畸变 M$! 0ikh  
    >x!N@G  
    nr s!e  
    HL88  
    RMS 光斑半径 v]!|\]  
    WY*}|R2R  
    _r^&.'q  
    ^QYI`u`4  
    基本 PSF ?#FA a,  
    K =7(=Y{  
    Kl+*Sp!  
    镜头基本参数 0n(Q@O  
    T}u'  
    >"`:w  
    {/n$Y|TIQt  
    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。 AiO,zjM=  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
    本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
     
    分享到
    离线hello2024
    发帖
    384
    光币
    676
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
    离线bugs
    发帖
    49
    光币
    479
    光券
    0
    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
    发帖
    9
    光币
    89
    光券
    0
    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
    发帖
    2
    光币
    58
    光券
    0
    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? pX2 Ki^)]  
    离线zh光带你
    发帖
    2
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2025-12-09
    求镜头参数