复眼透镜匀光原理
m4<5jC`-M R.FC3<TTv 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。
Cmsg'KqqT
jOYa}jm? ~q.a<B`,t SYNOPSYS中的透镜阵列 IsC`r7 d=q&%gqN 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。
m=hlim;P, SN ARRAY NXARRAY NYARRAY XSPACING YSPACING
R8*z}xy{ 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。
N'8u}WO 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
8K]5fkC| /.{q2]
n I63Ns 透镜阵列注意事项 0I`)<o- q$|Wxnz 1. 需要一个自定义输入的圆形孔径或矩形孔径,以定义镜头阵列的总尺寸。这个孔径可以是倾斜偏心的。如果没有输入,程序将创建一个RAO矩形孔径,它将包括整个阵列。注意,这里的孔径适用于整个阵列,而不是个别的小镜头。
s?:&# 2. 网格编号应该是奇数,中央的小镜片将在光轴上居中。
oV(|51(f 3. 不能在阵列上设置任何倾斜、偏心、局部或全局的坐标。
光线追迹会根据需要自动计算出一个临时的偏心,以便将每条光线放在最近的透镜单元上的正确位置,这将与上述所有选项相冲突。如果你需要用这些选项来定位阵列,请在阵列之前使用虚拟表面。阵列后面的标面可以随意指定。
h2b,( 4. 为了正确显示阵列这个元件,另一边应该被分配一个与阵列相同的CAO或RAO孔径。如果另一边也涉及到小镜片,那么这一边也必须被声明为阵列:该指定适用于单个表面,而不是元件,因此两边都必须被定义为阵列。
%a_ rYrL 5.不要在阵列后面的任何地方放置一个真实光阑。在这种情况下,通常没有一个唯一的主光线,而且光瞳搜索很可能不会收敛到想要的结果。
8%@![$q<g 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。
_DlX F TQ{rg2_T 以下为设计的复眼透镜阵列指标:
*CIR$sS 光源波长0.405微米
j;GH|22 准直后光源发散角5°(无穷远平行光最大半视场角)
i; qb\ 照亮区域直径为1.5mm
g?e$B}% 假设透镜单元半径0.3mm(入瞳半径)
C
V{kP8# 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
"}ms| 对应镜头文件评论区留言获取
O7M8!3Eqm ]~Su zA
; 7Nv$3 透镜的厚度用YMT求解计算近轴焦点,透镜后表面的曲率半径拾取前表面的负号。
eWgqds SWX[|sjdB 加入指令
i1(}E# 1 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
>{seaihK 2 ARRAY 21 21 0.600000 0.600000
1&,d,< 把表面1和2补充为21*21的阵列,并且调整物方参数,扩大孔径等等。
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]tjQy1M n0ZrgTVJ rwJCVkF 运行宏文件,查看对于准直光束的复眼的效果:
P?#I9y7iP 对应宏文件评论区留言获取
IzuYkl} M/O
Y
"eL 4
Wb^$i! 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。
3>~W_c9@
F&Bh\C)] 在透镜阵列后面设置相同参数的积分透镜初始结构:
xF#'+Y t-;zgW5mwF +;T `uOF} gPW% *|D, 运行宏文件,查看整体效果,需要做进一步
优化。
69 >- 对应宏文件评论区留言获取
@PaOQ@ u/I|<NAC, ccdP}|9e 优化宏:
s U|\? pJ 优化宏文件评论区留言获取
k%|Sl>{Ir 运行宏文件,查看整体效果:
1(q&(p 对应宏文件评论区留言获取
>8*0"Q 6SJryf~w 积分效果比较理想。
LA837P 7gk}f%,3P KE~l#=S 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:
P[G.LO 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。
#[uDVCM '[Ue0r<jn M MQ^&!H 优化积分透镜的位置和曲率半径、圆锥常数。
x A&RMu& 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。
e#5LBSP 注意正负号和中心光线的控制,不需要GSR/GNR等像差控制。
j_\?ampF [ 此帖被小火龙果在2024-08-01 10:33重新编辑 ]