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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。 DfJ2PX}q  
    h9$ Fx  
    以下是初始结构参数,如下表所示: PI A)d-Z  
    F Kc;W  
    ?3z-_8#  
    |VOg\[f  
    =U OLT>!  
    w)E@*h<Z  
    光学系统的结构图,如下图所示: !.7udYmB  
    ^/wfXm  
    B}OY /J/*8  
    ,O1O8TwUB0  
    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。 pDPxl?S  
    7Y=cn_ wU  
    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。 D/(L  
    QH4wUU3X  
    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%。 z2ms^Y=j  
    8pLBt:  
    设计流程: ->-*]-fv[L  
    < (RC|?  
    先按照设计参数建模。 (VvKGh  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: l>lW]W  
    1.先定义好系统物方参数等信息 ArLvz5WV  
    gOT+%Ab{_  
    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 nGZX7Fx5  
    qv 3^5 d  
    @e~]t}fH  
    L;_c|\%  
    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 iMF<5fLH&  
    \8uo{#cL8  
    0?7XtC P<  
    物方参数部分设定, y;" n9  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ?tf&pgo  
    光阑固定为1表面; "re-@Baw  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; ^s7,_!.Pq  
    z `8cOK-  
    光瞳 YMP1 输入为5 Kj=gm .  
    u]C`6)>  
    '/0#lF  
    :(3|HTz  
    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; maMHZ\ Q  
    请评论留言获取镜头文件代码 (lA.3 4.p  
    Eu@5L9A  
    3.定义孔径及空间位置; dtM[E`PL  
    XCB?ll*^  
    q)u2Y]  
    [y) Fc IK}  
    V BoMT:#  
    'iSAAwT2aj  
    查看实体模型图: p?(L'q"WK  
    CF y}r(q  
    fT:}Lj\L1  
    O/AE}]  
    进行像质分析: BJjx|VA+  
    XR# ;{p+b  
    网格畸变 /k\01hc`  
    = Je>`{J  
    (Ha@s^?.C  
    H(+<)qH  
    RMS 光斑半径 T~4mQuYi  
    3EFD%9n  
    <T,A&`/  
    8``;0}'PC  
    基本 PSF S[M4ukYK  
    8"'x)y  
    UP1?5Q=H]Q  
    镜头基本参数 d<p2/aA  
    Y8s;w!/  
    rp! LP#*  
    s}x>J8hK  
    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。 >.9eBz@  
    [ 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?
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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? Y(i?M~3\t  
    离线zh光带你
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    只看该作者 5楼 发表于: 前天 11:45
    求镜头参数