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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。 Ij8tBT?jlL  
    %qHT!aP  
    以下是初始结构参数,如下表所示: 9..k/cH  
    ~_&.A*Jh  
    K|/a]I":  
    Rb0{t[IU  
    -a[{cu{  
    O o:jP6r  
    光学系统的结构图,如下图所示: *l^'v9  
    *LVM}| f  
    3{z|301<m  
    K_aN7?#.v`  
    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。 i<?4iwX%i*  
    ]4yvTP3[Rm  
    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。 ^&.?kJM  
    *J=ol  
    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%。 m [g}vwS  
    ""d>f4,S  
    设计流程: Y P c<  
    SDwSlwf  
    先按照设计参数建模。 z,)sS<t(  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: ,Ai i>D]  
    1.先定义好系统物方参数等信息 U!5*V9T~ J  
    \_E.%K  
    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 -Tx tX8v  
    = 1VH5pVr}  
    * 2%e.d3"M  
    u2< h<}Y  
    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 qrc/Q;$  
    B>ZPn6?y  
    ->8q, W2A  
    物方参数部分设定,  aC: l;  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ;Y^RF?un  
    光阑固定为1表面; AF$o >f  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; j%;)CV G"  
    zf~zYZSr  
    光瞳 YMP1 输入为5 5KR|p Fq  
    O:)IRB3  
    BT3O_X`u  
    hhGpB$A  
    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; @UX@puK`/  
    请评论留言获取镜头文件代码 J"rwWIxO*  
    #:|?t&On  
    3.定义孔径及空间位置; l`&6W?C  
    J36@Pf]h  
    F*}Q^%  
    >EtP^Lu~f_  
    hhAC@EGG  
    2hJ3m+N^  
    查看实体模型图: Nh9!lBm*]  
    (dF;Gcw+  
    R+0"B  
    !^fR8Tp9  
    进行像质分析: - >I{ :#  
    D~OhwsL4  
    网格畸变 acY[?L_6J  
    B5HdC%8/}  
    !h>$bm  
    yQ{_\t1Wd  
    RMS 光斑半径 J.2]km  
    ,jsx]U/^  
    JK"uj%  
    -Y?(Zz_w  
    基本 PSF y=xe<#L  
    &6=ZT:.6Te  
    YwWTv  
    镜头基本参数 K)UOx#xe1  
    %@93^q[\2  
    j :Jdwf  
    ?{,)XFck  
    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。 ( L\G!pP.  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
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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? ^%8Hvy  
    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