复眼透镜匀光原理
Dkb&/k:) w#T,g9 把原本可能不均匀的准直光斑经过小透镜分割之后,再由积分透镜叠加到照射面上。
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sJoi fl
7 DKl7|zG4 SYNOPSYS中的透镜阵列 0I((UA/7Zs GU3/s&9 所有可以在SYNOPSYS中定义的表面形状也可以被定义为相同的小透镜阵列。例如,这种元件在成型的塑料板中经常使用。当表面被赋予了想要的形状,只需用输入(在RLE或CHG文件中)声明它是一个数组ARRAY即可。
5B 7*Z SN ARRAY NXARRAY NYARRAY XSPACING YSPACING
pG
@iR*? SN为表面编号,NX/NYARRAY为X和Y方向的
镜头数。X/YSPACING为X/Y方向的阵列间隔。
IFxI>6<& 例如,要在表面2上以3乘3的网格创建一个相同的小透镜阵列,小透镜之间的距离为0.1,可以输入:2 ARRAY 3 3 .1 .1
zRu`[b3u< ?6d4T
G 7]wg>* 透镜阵列注意事项 >n~p1: $ ;#9|l= 1. 需要一个自定义输入的圆形孔径或矩形孔径,以定义镜头阵列的总尺寸。这个孔径可以是倾斜偏心的。如果没有输入,程序将创建一个RAO矩形孔径,它将包括整个阵列。注意,这里的孔径适用于整个阵列,而不是个别的小镜头。
v|@n8ED|@K 2. 网格编号应该是奇数,中央的小镜片将在光轴上居中。
}qhK.e 3. 不能在阵列上设置任何倾斜、偏心、局部或全局的坐标。
光线追迹会根据需要自动计算出一个临时的偏心,以便将每条光线放在最近的透镜单元上的正确位置,这将与上述所有选项相冲突。如果你需要用这些选项来定位阵列,请在阵列之前使用虚拟表面。阵列后面的标面可以随意指定。
P@YL.'KU) 4. 为了正确显示阵列这个元件,另一边应该被分配一个与阵列相同的CAO或RAO孔径。如果另一边也涉及到小镜片,那么这一边也必须被声明为阵列:该指定适用于单个表面,而不是元件,因此两边都必须被定义为阵列。
Td*Oljj._U 5.不要在阵列后面的任何地方放置一个真实光阑。在这种情况下,通常没有一个唯一的主光线,而且光瞳搜索很可能不会收敛到想要的结果。
sK0VT"7K 6. 所有的输入
参数都不应该是零。如果输入了零,程序会用合理的默认值代替。
?MM3LA! < UwkX[u 以下为设计的复眼透镜阵列指标:
<UJJ],)^1A 光源波长0.405微米
|"qB2.[ 准直后光源发散角5°(无穷远平行光最大半视场角)
T''+zk 照亮区域直径为1.5mm
lzG;F] 假设透镜单元半径0.3mm(入瞳半径)
=jc8=h[F< 透镜阵列为21*21
假设单复眼的曲率半径为2,计算得透镜的厚度为6mm左右
[IFRwQ^%_O 对应镜头文件评论区留言获取
4D$sFR|?t =zeLs0s; vQmackY 透镜的厚度用YMT求解计算近轴焦点,透镜后表面的曲率半径拾取前表面的负号。
JjLyV`DJ
~88 Tz+
加入指令
9}cuAVI 1 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
Gr$*t,ZW 2 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
9jGuelwN 把表面1和2补充为21*21的阵列,并且调整物方参数,扩大孔径等等。
对应镜头文件评论区留言获取
otf%kG w
*}ee"eHs ^FM9} t/U, 运行宏文件,查看对于准直光束的复眼的效果:
ZT"|o\G^Q 对应宏文件评论区留言获取
t"/"Ge#a
b+].Uc hYc{9$ 在初始透镜单元后方设置一个焦距为10的积分透镜作为初始结构,可以看到对于单个透镜单元的准直效果。
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^[}0&_L
w 在透镜阵列后面设置相同参数的积分透镜初始结构:
OI_/7@L
b2X'AHK S
R P:F<`DB| ?h )3S7 运行宏文件,查看整体效果,需要做进一步
优化。
R``VQ 对应宏文件评论区留言获取
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j22#Bw 0*Km}?;0- 优化宏:
'SU9NQS 优化宏文件评论区留言获取
bq3fiT9 运行宏文件,查看整体效果:
Mj
B<\g> 对应宏文件评论区留言获取
)xvx6?Ah| m/hi~.D9 积分效果比较理想。
8jjk?PUD8
rw8J:?0x j&[.2PW\ 照明模式查看,运行一个宏命令,如下图,查看照明模式的结果:
Q;XHHk 用一百万条光线追迹,探测器分辨率为100,最终积分结果的分布和均匀度都还可以。
nK jeH@
u@bOEcxK #i +P(xV 优化积分透镜的位置和曲率半径、圆锥常数。
<a+eF}*2 用YA去控制每个复眼单元上下位置的光线聚集到固定的位置。
< [S1_2b.t 注意正负号和中心光线的控制,不需要GSR/GNR等像差控制。
N=Uc=I7C [ 此帖被小火龙果在2024-08-01 10:33重新编辑 ]