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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
6 8,j~e3-i
设计要求 jdG2u
p
Pg T3E
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； xF!IT"5D
工作波长λ=0.6328μm。 _MC ',p&
此镜头只需要校正轴上点球差。 ?I^$35
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 >
Hv9 Xz
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 gGvL6Fu
$ a~
主光线和上下光线 @`KbzN_h/
u!D?^:u=)
 ivgX o'=
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 HD KF>S_S
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. Wd7*7']
L;opQ~g
视场设置 Z~Q5<A9Jz
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° )q_,V"
e=VSO!(rY
 N Os00 H
I*TTD]e'X
波长设置 d [l8qaD
选择He-Ne激光器波长0.6328um &'12,'8
aQ(P#n>a2
 J'WzEgCnU
JvXuN~fI{[
系统设置 R-zS7Jyox
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ]zj#X\
fG V'l__\\
 t+A*Ws*o
0"e["q{|
BK7折射率为1.5168，则 DtBvfYO8)>
优化时把M求解设置为变量 ).jQ+XE'>
#L!`n )J"
 &w^9 #L
优化前 A v>v\ :.>
f `ibP6%
 ,$t1LV;o=
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评价函数 k
76<CX
SN"Y@y)=
 1@I#Fv
W[I[Xg&
操作数说明 uzQ j+Po
02EX_tt),
 Zq33R`
F6 ~
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优化后 uM 'n4 oH
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 J1(SL~e],
J[l7p6x k
 ]lKUpsQI
F\&wFA'J
TRAY限定口径 =4+2y '
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rh Oxy Y0
优化后 @>VX]Qe^X
&jEw(P& _
 j8Q_s/n
6miXaAA8
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vO?sHh
替换高折射率材料 5hEA/G
IIMf\JdM
 u)EtEl7Wq
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再优化 b"o\-iUioe
,]JIp~=nsh
 !c k luj
 PfYeV/M|
0ie)$f i
初始结构和评价函数 {TJ "O
D
dwFKc&
 C+!=C{@7di
a%m >v,
优化后初始结构和评价函数 o:UNSr
WllQM,h
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"}0QxogYE
优化后2D图 c'?EI EP
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 !j #8zN
MsIaMW _
优化后点列图 +5O^{Ce 6
-{A64gfFxT
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