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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\q<fN}  
    GfQMdLy\Z  
    以下是初始结构参数,如下表所示: (0D0G-r:  
    Q( AOKp,F  
    4,FkA_k  
    zo@>~G3$9  
    w[PW-m^`  
    / c/!13|  
    光学系统的结构图,如下图所示: L7n->8Qk  
    B_`A[0H  
    {>QrI4*A  
    lqqY5l6j  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 QEUg=*3W=  
    (' `) m  
    其中 PBS 可以反射某种偏振方向的光,并且透射与该反射偏振光垂直正交的偏振光;四分之一波片 QWP 可以改变偏振光的状态,可以将线偏振光与圆偏振光相互转化;第三片透镜右侧S6镀有半透半反膜层。第二片透镜右侧S2镀有S反P透膜层。 M0c"wi@S_  
    XPUH\I=  
    实际应用中,从显示屏发出的圆偏振光(假设为左旋)通过半透半反镜(第三片透镜)进入光学系统。当穿过第二片透镜和 Half Mirror 时,透射50%的光并保持左旋圆偏振光(LCP)。然后,通过 QWP 将其转化为S偏振光。PBS 反射S偏振光,重新通过 QWP ,转化成为左旋圆偏振光(LCP),穿过第二片透镜,到达半透半反镜(第三片透镜)右侧S6时反射当前50%的光,变成右旋圆偏振光(RCP),重新穿过第二片透镜和第三片透镜,经过 QWP 变为P偏振光,在 PBS 发生透射,最终达到出瞳。因为  Half Mirror 的存在,理论上系统的效率为25%。 lDp5aT;DsM  
    XFYCPET  
    设计流程: ,n &|+&  
    jSVb5P  
    先按照设计参数建模。 1ErH \!  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: F8b*Mt}p  
    1.先定义好系统物方参数等信息 xkUsZ*X8B  
    28X)s!W'  
    设定系统单位为mm,镜头表面数设定为16,其他选项保持为默认情况 J;m[1Mae&  
    o1zc`Ibd  
    &xH>U*c  
    X,O&X  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 Vize0fsD  
    +t.T+` EG  
     +tfmBZl^  
    物方参数部分设定, ?{_dW=AQ1  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; \jq1F9,  
    光阑固定为1表面; -Rjn<bTIy  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; jGI!}4_  
    h]@Xucc  
    光瞳 YMP1 输入为5 + 6r@HK`,t  
    EF)kYz!@  
    6EX:qp^`  
    N@Slc 0  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; +|#sF,,X4g  
    请评论留言获取镜头文件代码 8qS)j1.!  
    #J2856bzS  
    3.定义孔径及空间位置; Ks7s2vK^  
    v%zI~g.L  
    q;kM eE*  
    h3@mN\=h'  
    L>@0Nne7  
    d UjdQ  
    查看实体模型图: H7qda' %>  
    Mv4JF(,S  
    J=4S\0Z*  
    Y 3KCIL9  
    进行像质分析: I|WBT  
    ?1PY]KNaK  
    网格畸变 u =rY  
    Yl-09)7s  
    P.;B V",  
    fVf.u'.8  
    RMS 光斑半径 !EpP-bq'*  
    C?hw$^w7T  
    $ P#k|A  
    o`RTvG Xk  
    基本 PSF uu#ALB Jm  
    1/le%}mK  
    m?<C\&)6x  
    镜头基本参数 qQpR gzw  
    _V8pDcY  
    EO'3;mo,  
    3QV|@5L`[  
    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。 v`Sllv5bV  
    [ 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。
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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? P5aHLNit  
    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