可以采取以下步骤来创建微透镜阵列的几何结构。
1. 创建一个组件来放置微透镜阵列元件(菜单>创建>新的组件)(Menu > Create > New Subassembly)。
2. 创建一个半宽度对应阵列微透镜的输入平面。在这个例子中,微透镜节距(pitch)是0.3毫米,微透镜的数量是33x33,所以平面半宽度是16 *0.3+0.15=4.95mm。FRED原始构造用于定义平面(Menu>Create>New Element Primitive>Plane)。创建一个半宽度对应排列微透镜的输入平面。在这个例子中,微透镜间距是0.3毫米,微透镜的数量是33x33,所以平面半宽度是16 *0.3+0.15=4.95mm。FRED的元件基元被用于定义这个平面(菜单>创建>新的元件基元>平面)(Menu>Create>New Element Primitive>Plane)。
3. 创建一个包含基面的自定义元件节点(菜单>创建>新的自定义元件)(Menu>Create>New Custom Element)。这个自定义元件节点将被阵列化以形成微透镜出射面。
a. 在步骤3中,创建一个新的表面作为自定义元件节点的子元件(菜单>创建>新的表面)(Menu>Create>New Surface)。在这种情况下,表面参数如下:conic=1, R=-2.2。在表面的孔径选项上,将外部边界修剪体积(trimming volume) X和Y的尺寸设置为阵列节距(0.15mm)的一半。Z-深度(Z-depth)方向的最小尺寸应该能够包含这个表面(提示:使用脚本语言的Sag函数来找到必须的半孔径Z-深度)。
b. 阵列化步骤3中创建的自定义元件的基面(鼠标右键点击自定义元件节点并选择“编辑/预览阵列化参数”(“Edit/View Array Parameters”))。在这个例子中,在X和Y方向上定义的阵列间距等于在每个方向上的微透镜节距。对于33x33微透镜阵列,在每个方向上的最小和最大的单元值设置为-16到+16。
4. 添加另一个自定义元件到组件节点,其包含通过挤压一个沿Z轴的封闭曲线创建的边缘表面。
a. 将曲线添加到自定义元件节点(菜单>创建>新的曲线)(Menu>Create >New Curve),并将其类型设置为“分段的” (”Segmented”)。右击鼠标点击电子数据表格区域的点参数并选择“生成点”(” Generate Points”)来打开一个可以用于快速指定一个封闭的分段曲线的实用工具。在这个例子中,孔径的形状是半孔径为4.95mm的方形。在分段曲线生成对话框中我们可以选择以下设置:
i.#生成曲线周围的点=4( points around generating curve = 4 )
ii.X半宽=Y半宽=4.95(X semi-width = Y semi-width = 4.95 )
iii.方向=顶部边缘平行于X轴(Orientation = Top edge parallel to X axis )
iv.类型=外切(Type = circumscribe )
b. 添加一个表面到自定义元件,并将其类型设置为“列表柱面”(“Tabulated Cylinder”)。准线曲线应该是来自4a的封闭曲线,并且其Z方向应该设置为微透镜阵列(Z=1.2)的厚度。表面对话框的孔径选项上设置其x和y的修剪体积(trimming volume)外边界略大于微透镜阵列的孔径(例如4.96)。z的修剪体积(trimming volume)应该足够大,以包含挤压表面。