复眼透镜匀光原理
nZ0-
Kb 1.6yi];6 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。
S=*rWh8)%<
lQ
{k }.>( [\q SYNOPSYS中的透镜阵列 _8v8qT}O~4
qH1[BsOx 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。
n<+g{QHi SN ARRAY NXARRAY NYARRAY XSPACING YSPACING
zW+X5yK 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。
GWsvN&nr 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
8M<q-sn4B `q@5d&d`j
i7_Nv 透镜阵列注意事项 >hHjDYjbf 0K<y
} 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。
M_lQ^7/ 2. 网格编号应该是奇数,中央的小镜片将在光轴上居中。
Uus%1hC%a 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。
b{%p 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。
SVB> 1s9F 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。
,@!io 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。
+i HZ* WT;4J<O/ 以下为设计的复眼透镜阵列指标:
_IYd^c 光源波长0.405微米
b&BkT%aA(G 准直后光源发散角5°(无穷远平行光最大半视场角)
t.Q}V5t{g 照亮区域直径为1.5mm
ur7sf$ 假设透镜单元半径0.3mm(入瞳半径)
5tfD*j n 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
Aj#bhv 对应镜头文件评论区留言获取
Jmg<mjq/G .
7*k}@k @-ps[b`z 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。
w*#B_6bG
@D1}). 加入指令
Sp/t[\,' 1 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
cBcfGNTJ~ 2 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
a4{~.Mp 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
E0HXB1"
$.HZz fz>3 运行宏文件,查看对于准直光束的复眼的效果:
3<F\5| 对应宏文件评论区留言获取
I
"Qf};n
d ? Uj3G p6S{OUiG 在初始透镜单元后方设置一个焦距为10的积分透镜作为初始结构,可以看到对于单个透镜单元的准直效果。
+\Uq=@
NSs"I] 在透镜阵列后面设置相同参数的积分透镜初始结构:
fL$U%I3
l/*NscYtQ
im,H|u_f4 Bk)E]Fk| 运行宏文件,查看整体效果,需要做进一步
优化。
Lsu_f'p0 对应宏文件评论区留言获取
''D\E6c\
lQ&"p+n Y6W#uiqk 优化宏:
_L8|ZV./ 优化宏文件评论区留言获取
k65V5lb 运行宏文件,查看整体效果:
Z01BzIsR 对应宏文件评论区留言获取
'0b!lVe g}@W9'! 积分效果比较理想。
mH`K~8pRg
|NMf'$ lK VV*RR} 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:
mM#[XKOC< 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。
7l%]O}!d)
{^8->V &[yW}uV<7 优化积分透镜的位置和曲率半径、圆锥常数。
QH>e_ 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。
+4
W6{` 注意正负号和中心光线的控制,不需要GSR/GNR等像差控制。
2.p?gRO [ 此帖被小火龙果在2024-08-01 10:33重新编辑 ]