切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1256阅读
    • 1回复

    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程八十:复眼匀光系统设计 [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 正序阅读 楼主  发表于: 2024-07-30
    复眼透镜匀光原理
    >PL/>   
    v;jrAND  
    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。
    xLq+n jH E  
    <N+l"Re#]  
    I\`:(V  
    SYNOPSYS中的透镜阵列 29x "E$e  
    v>7tJ[s  
    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。 ?jz{fU  
    SN ARRAY NXARRAY NYARRAY XSPACING YSPACING 7q$9\RR5  
    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。 W>;AMun  
    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 W  $H8[G  
    OlMCF.W#3  
    .oAg (@^6  
    透镜阵列注意事项   ]-L/Of6F)|  
    CDoZv""  
    1. 需要一个自定义输入的圆形孔径或矩形孔径,以定义镜头阵列的总尺寸。这个孔径可以是倾斜偏心的。如果没有输入,程序将创建一个RAO矩形孔径,它将包括整个阵列。注意,这里的孔径适用于整个阵列,而不是个别的小镜头。 ]:m*7p\uk  
    2. 网格编号应该是奇数,中央的小镜片将在光轴上居中。 *!'00fv  
    3. 不能在阵列上设置任何倾斜、偏心、局部或全局的坐标。光线追迹会根据需要自动计算出一个临时的偏心,以便将每条光线放在最近的透镜单元上的正确位置,这将与上述所有选项相冲突。如果你需要用这些选项来定位阵列,请在阵列之前使用虚拟表面。阵列后面的标面可以随意指定。 ;bkS0Vmg  
    4. 为了正确显示阵列这个元件,另一边应该被分配一个与阵列相同的CAO或RAO孔径。如果另一边也涉及到小镜片,那么这一边也必须被声明为阵列:该指定适用于单个表面,而不是元件,因此两边都必须被定义为阵列。 >Py;6K  
    5.不要在阵列后面的任何地方放置一个真实光阑。在这种情况下,通常没有一个唯一的主光线,而且光瞳搜索很可能不会收敛到想要的结果。 umI#P,%[  
    6. 所有的输入参数都不应该是零。如果输入了零,程序会用合理的默认值代替。 gd#  
    /xj'Pq((}p  
    以下为设计的复眼透镜阵列指标: kd!f/'E!  
    光源波长0.405微米 ' G) Wy|*  
    准直后光源发散角5°(无穷远平行光最大半视场角) :mL\KQ  
    照亮区域直径为1.5mm 9Ni$nZN  
    假设透镜单元半径0.3mm(入瞳半径) T-f+<Cxf  
    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
    |;9OvR> A  
    对应镜头文件评论区留言获取
    $N:m 9R  
    BRD>q4w  
    nLdI>c9R  
    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。 >(:KEA  
    U>ob)-tl  
    加入指令 D-~HJ  
      1 ARRAY      21     21   0.600000      0.600000   ]V><gZ  
      2 ARRAY      21     21   0.600000      0.600000 93[`1_q7\  
    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    
    cf@:rHB}  
    }*IX34  
    ;)c SdA9  
    运行宏文件,查看对于准直光束的复眼的效果: #^xiv/ sV  
    对应宏文件评论区留言获取
    LW ntZ.  
    $].< /  
    _EjS(.e/=  
    在初始透镜单元后方设置一个焦距为10的积分透镜作为初始结构,可以看到对于单个透镜单元的准直效果。 z$%ntN#eNA  
    VUagZ 7p  
    在透镜阵列后面设置相同参数的积分透镜初始结构: vJmE}  
    <bIAq8  
    VEE:Z^U!  
    c>=[|F{{e  
    运行宏文件,查看整体效果,需要做进一步优化 vHJ~~if  
    对应宏文件评论区留言获取
    )5'S=av9  
    +!.=M8[  
    e?RHf_d3T-  
    优化宏: ?6tuo:gP  
    优化宏文件评论区留言获取
    JF24~Q4P  
    运行宏文件,查看整体效果: GS< ,adD  
    对应宏文件评论区留言获取
    lZ/Yp~2S  
    Q9FY.KUM  
    积分效果比较理想。 b`18y cVME  
    c1jgBty  
    )v0m7L v#/  
    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: LT:KZ|U9  
    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。 O_KL#xo  
    a8A8?:  
    b .j\=c  
    优化积分透镜的位置和曲率半径、圆锥常数。 o5 . q  
    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。 *hFT,1WE=+  
    注意正负号和中心光线的控制,不需要GSR/GNR等像差控制。 1w1(FpQO.  
    [ 此帖被小火龙果在2024-08-01 10:33重新编辑 ]
    本主题包含附件,请 登录 后查看, 或者 注册 成为会员
     
    分享到
    离线leehp
    发帖
    5
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-03
    有镜头吗 V4ayewVX