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SeeOD应用:He-Ne激光束聚焦物镜设计
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infotek
2022-08-08 08:52
SeeOD应用:He-Ne激光束聚焦物镜设计
4nm.ea|
设计要求
xK6`|/e
x >a h,
物距𝑙=∞,视场角𝜔=0^°;焦距𝑓^′=60mm;相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2;
e^eJ!~0
工作波长λ=0.6328μm。
LKvX~68
此镜头只需要校正轴上点球差。
YxM\qy{Vr
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
H7+z"^s*
镜头结构尽量简单,争取用两块镜片达到要求。
Dh`&B
c(=>5
主光线和上下光线
7#C$}1XJ1
GbO j% a
qR cSB
上图中P为轴外物点, R为入瞳中心,PR就是主光线,PA为子午上光线,PB为子午下光线,PC和PD则是对称的弧矢光线。
k4$zM/ob
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.
YWn""8p;P
iqR6z\p&
视场设置
M@es8\&S.
半视场角20°,我们选择0,0.707和1视场,分别设置0°,14°和20°
/)TeG]Xg
"m^gCN}c
p'LLzc##
Xd:{.AXW
波长设置
cV>?*9z0
选择He-Ne激光器波长0.6328um
1L::Qu%E
z+.G>0M
0E#??gN
%6(\Ki6I
系统设置
=*'yGB[x)
孔径30mm,在系统孔径里面作如下设置
4Vi*Qa_,y
#"6l+}
)*}\fmOv{
m)66g]F+
BK7折射率为1.5168,则
CL2zZk{u_
优化时把M求解设置为变量
s;P _LaIp)
>A D!)&c
?M4ig_
优化前
{P?Ge
TkTGYh
CX/[L)|Ru
xytWE:=
评价函数
t'Yd+FK
c),UO^EqV
7|=SZ+g
e6'0g=Y#
操作数说明
0>j0L8#^p
C4E}.``Hm
sB:e:PK
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优化后
@; 9KP6d
:@&e~QP(
%62|dhl6
K @&c
Ow?~+) 4
]NaH *\q
TRAY限定口径
I|*<[/)]y
t@lTA>;U@
[i~@X2:Al
"xC$Ko _
优化后
&56\@t^
?_{{iil
xs6!NY
|oeg'T
lz0dt<8eP
W{JR%Sq$
替换高折射率材料
-GL.8"c[
HHyN\
'O ~_g5kC
a)Ht(*/B
再优化
M&Q&be84
E\4ZUGy0
CiU^U|~ 'L
c;b<z|}z
}}Q h_(
初始结构和评价函数
s#8}&2#l
mtFC H
C.=%8|Zy
q=cnY+p>
优化后初始结构和评价函数
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aAu%QRq
@B+8' b$9
优化后2D图
1iqgTi>
N}z]OvnZH
Xa}y.qH
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优化后点列图
Ki:98a$
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