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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。 A*eVz]i,k&  
    ~N/r;omVc  
    以下是初始结构参数,如下表所示: d)e mTXB(  
    ~\mh\a&  
    ~W[I  
    dYwkP^KB  
    odSPl{.>d  
     v&|65[<  
    光学系统的结构图,如下图所示: QYMfxpiC  
    1vxRhS&FY  
    ~%8P0AP  
    P&uSh?[ ^  
    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。 ly-(F2  
    N^dQX,j  
    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。 !JDr58  
    FDQ=$w}' >  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 pY`$k#5  
    CtXbAcN2B  
    设计流程: Td'Mc-/  
    VD$5 Djq  
    先按照设计参数建模。 HbegdbTJ  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: A<ds+0  
    1.先定义好系统物方参数等信息 16zReI(  
    d/bimQ  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 Ifn|wrx;g  
    -;7xUNQ  
    SHX`/  
    y)fMVD"(  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 /@F'f@;  
    ->rqr#  
    ? `p/jA  
    物方参数部分设定, *O :JECKU  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; w6i2>nu_O  
    光阑固定为1表面; UDh \%?j  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; =mO5~~"W+v  
    E{<#h9=>  
    光瞳 YMP1 输入为5 Hw o _;fV  
    Jt=- >  
    o]q~sJVk6  
    nzC *mPX8  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; s/tLY/U/  
    请评论留言获取镜头文件代码 zr /v.$<  
    i%-yR DIX  
    3.定义孔径及空间位置; |%C2 cx  
    gsbr8zwG,  
    ^eh.Iml'@  
    -G.N  
    ~.: { Ik]  
    < D/K[mz-  
    查看实体模型图: ,`}y J*7  
    J8emz8J  
    8ttJ\m  
    M-nRhso  
    进行像质分析: EB}B75)x  
    Y~vk>ZC  
    网格畸变 I=kqkuW  
    Kk8wlC  
    k24I1DlR8  
    !T,<p    
    RMS 光斑半径 ,^([aK  
    UjI./"]O  
    h9QM nH'  
    f)*?Ji|5F  
    基本 PSF (%X *b.n=  
    !-lI<$S:  
    I{89chi  
    镜头基本参数 pTCD1)  
    6TW<,SM  
    m^QoB  
    U4"^NLAq  
    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。 G`!,>n 3  
    [ 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? }!K #  
    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