复眼透镜匀光原理
DU4NPys]y IdUMoLL? 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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SYNOPSYS中的透镜阵列 j$n[;\]n FG38) / 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。
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F$ SN ARRAY NXARRAY NYARRAY XSPACING YSPACING
pZuYmMP 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。
o2@8w[r 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
oXK`=.\ |Xlc2?e
/J<?2T9G 透镜阵列注意事项 (SfP3 e 9U\48 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。
1K"``EvNB 2. 网格编号应该是奇数,中央的小镜片将在光轴上居中。
Gc<J x|Q7 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。
5 b( [1*
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。
3YR6@*!f/ 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。
=oV8!d%] 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。
c1'OIK C h3h2 KqM' 以下为设计的复眼透镜阵列指标:
j,8*Z~\5 光源波长0.405微米
'{@hBB+ D 准直后光源发散角5°(无穷远平行光最大半视场角)
(?72 vCc 照亮区域直径为1.5mm
$C##S@ 假设透镜单元半径0.3mm(入瞳半径)
O{,Uge2n, 透镜阵列为21*21
假设单复眼的曲率半径为2,计算得透镜的厚度为6mm左右
uB>NwCL; 对应镜头文件评论区留言获取
Ny/bNQS <fC gU& M3Q#=yy$D$ 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。
fJtJ2x i KN'l/9. 加入指令
`Yn^ -W 1 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
)Mx[;IwE 2 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
n6ETWjP 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
KwlN DQDt*Uj, 3/H^YM
@ 运行宏文件,查看对于准直光束的复眼的效果:
? }|;ai 对应宏文件评论区留言获取
.;u(uB;J6 ?g&6l0n` z1aApS 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。
zU:zzT}|TZ
+*WE<4"!6 在透镜阵列后面设置相同参数的积分透镜初始结构:
=3?t%l;n Oj:O-PtN2 su<_?'uH L[)+J2_< 运行宏文件,查看整体效果,需要做进一步
优化。
6]Q
~c"+5 对应宏文件评论区留言获取
)NGBA."t g2l|NI#c^ N#Bg`:! 优化宏:
w1F7gd 优化宏文件评论区留言获取
c>{6NSS - 运行宏文件,查看整体效果:
7uFM)b@.P 对应宏文件评论区留言获取
2mP|
hp? -@b&qi7&S 积分效果比较理想。
m=k(6 v)N8vFdd [-bL>8 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:
O$J'BnPpw 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。
ez%RWck (k"|k ELeR5xT 优化积分透镜的位置和曲率半径、圆锥常数。
pMM-LY7%{ 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。
WM}:%T- 注意正负号和中心光线的控制,不需要GSR/GNR等像差控制。
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