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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: 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。 PKJw%.-  
    c~SR@ZU  
    以下是初始结构参数,如下表所示: n86LU Sj5  
    ,N93H3(  
    VX0}x+LJ  
    B 1je Ik,  
    shKTj5s?  
    Q WcQtM  
    光学系统的结构图,如下图所示: .~u[rc|<  
    9(6f:D  
    [>![ViX  
    E6XDn`:  
    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。 gamE^Ee  
    H%pD9'q~  
    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。 iSbPOC7  
    8 kvF~d ;  
    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%。 42M_  %l_  
    >jz9o9?8  
    设计流程: >e^bq/'  
    @CMEmgk~  
    先按照设计参数建模。 xIA]5@;a  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: SP.k]@P  
    1.先定义好系统物方参数等信息 S#kYPe  
    [4w*<({*  
    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 $7" Y/9Y  
    rtNYX=P  
    -^+fZBU;  
    rU+3~|m  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 0 30LT$&!  
    {8>g?4Q#  
    ,.Lwtp,n  
    物方参数部分设定, P?p]sLrP  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ncqAof(/  
    光阑固定为1表面; bgLa`8  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; t W+"/<U  
    _o[fjd  
    光瞳 YMP1 输入为5 hjyM xg;Q?  
    }{y)a<`  
    Bv<aB(c  
    q #mBNe62p  
    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;  & .0A%  
    请评论留言获取镜头文件代码 Z_[ P7P  
    T*:w1*:  
    3.定义孔径及空间位置; 9 ,:#Q<UM  
    `JO>g=,4  
    URceq2_  
    UB/"&I uo  
    /poGhB 1k  
    >$7x]f  
    查看实体模型图: XLC9B3Jt  
    @Ddz|4vEi  
    SIapY%)h  
    "\i H/  
    进行像质分析: :.4O Hp1  
     QEg[  
    网格畸变 ynv{ rMl  
    )X-'Q-  
    r1}^\C  
    Q7rBc wm5  
    RMS 光斑半径 f`:GjA,J$  
    EjL]#,QR  
    .u>[m.  
    rCwE$5 b  
    基本 PSF hs[x\:})/  
    bn )1G$0|  
    G&xtL  
    镜头基本参数 $m;`O_-T  
    Xf_#O'z  
    WW+xU0  
    g'KxjjYT,  
    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。 s]% C z\  
    [ 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: 03-25
    学一学。
    离线bugs
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    只看该作者 2楼 发表于: 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: 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: 10-12
    请问用zemax软件可以复现你的结构吗? iM@$uD$_Q2