切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1456阅读
    • 4回复

    [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]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    932
    光币
    2176
    光券
    0
    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。 c/ABBvd|  
    4"y1M=he  
    以下是初始结构参数,如下表所示: dQH9NsV7g  
    p7d[)* L>C  
    vB T]a  
    m%G:|`f7  
    ~xP4}gs1  
    p:8&&v~I  
    光学系统的结构图,如下图所示: x $ oId{;  
    }O7b&G:nW  
    h oL"K  
    pz@wbu=($4  
    这个三片式的 Pancake 系统沿光轴由人眼侧至显示屏侧依序包括:光源、第一片透镜、PBS、四分之一波片 QWP、第二片透镜、第三片透镜。 ;Jq 7E  
    3Zeh$DZ  
    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。 y72=d?]W  
    HOrD20  
    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%。 is [p7-  
    982n G-"  
    设计流程: \z>L,U  
    kw Iw=8q~  
    先按照设计参数建模。 aR}L- -m  
    SYNOPSYS 支持多种基本及复杂面型: idh5neyL  
    1.先定义好系统物方参数等信息 gx)!0n;  
    ^;]Q,*Q  
    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)neVPf%v  
    :#=XT9  
    \ZPmPu9^(  
    *D$[@-7  
    波长在默认的可见光波段中添加0.5461波段,权重设定为1,并设定为短波长 @mB*fl?-  
    +8\1.vY  
    8KU5x#  
    物方参数部分设定, TUV&9wKXo  
    选择有限远物模式,距离为-1000,视场角设定为47.5°; ) FnJLd  
    光阑固定为1表面; 20XN5dTFT  
    选择用户定义的孔径,孔径类型为圆形,尺寸为5; bW9a_myE  
    W<AxctId  
    光瞳 YMP1 输入为5 `78:TU~5S  
    i`}nv,  
    p#eai  
    ?onTW2cG;  
    2.根据光线到达的序列,选择面型并按照序列设置面型参数; Vo2{aK;  
    请评论留言获取镜头文件代码 1:+f@#  
    %kRQ9I".  
    3.定义孔径及空间位置; KPcOW#.T  
    %3r`EIB6  
    .0b$mSV[  
    ,XJ Xw(LM  
    mDT"%I"4j  
     *Fe  
    查看实体模型图: RZ#~^5DiO  
    '4""Gz  
    J XKqQxZ[X  
    (` N@4w=  
    进行像质分析: L93&.d@m9  
    L&WhX3$u  
    网格畸变  XAb!hc   
    g]hTz)8fF  
    )Zcw G(o0  
    dfss_}R  
    RMS 光斑半径 W".: 1ov#B  
    y)B>g/Hoh  
    X_6h8n}i  
    >8*J ;(:W  
    基本 PSF Ob"48{w$  
    <oc"!c;T  
    M+akD  
    镜头基本参数 #H;yXsR `  
    2tq~NA\#t  
    ;6T>p  
    iIe\mV  
    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。 ,1}c% C*,Q  
    [ 此帖被小火龙果在2024-04-01 09:52重新编辑 ]
     
    分享到
    离线hello2024
    发帖
    378
    光币
    660
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2024-03-25
    学一学。
    离线bugs
    发帖
    49
    光币
    479
    光券
    0
    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
    发帖
    9
    光币
    89
    光券
    0
    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
    发帖
    2
    光币
    58
    光券
    0
    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? Qj?qWVapA