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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
bvR0?xnq
设计要求
dPVl\<L1
q]^Q?r<g::
物距𝑙=∞,视场角𝜔=0^°;焦距𝑓^′=60mm;相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2;
oMw#ROsvC
工作波长λ=0.6328μm。
z:Q4E|IX
此镜头只需要校正轴上点球差。
20NotCM
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
s|q]11r+H
镜头结构尽量简单,争取用两块镜片达到要求。
#mFY?Zp)
D.ajO^[
主光线和上下光线
@pn<x"F5'
JvI6+[
d[t+iBP;)
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。
K+F]a]kld
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.
"QV?C
H[;\[3
视场设置
i& phko}
半视场角20°,我们选择0,0.707和1视场,分别设置0°,14°和20°
vIK+18v7
Jh6 z5xUV
FL8?<bU
|B` mWZ'"
波长设置
Y}aaW[
选择He-Ne激光器波长0.6328um
5@3hb ]J
$={^':Uh
k%-S7iQ
:5 zXW;s
系统设置
[ELg:f3}5
孔径30mm,在系统孔径里面作如下设置
o;^k"bo6
%s(Ri6R&
{i!@C(M3
Bq# l8u
BK7折射率为1.5168,则
[\|p~Qb)s
优化时把M求解设置为变量
VW%eB
l`M7a9*U
;v=v4f'+
优化前
QV_e6r1t#m
sDF5
nN|1cJ'.Fk
2(%C
评价函数
:TTZ@ q
!92zC._
Ic,V,#my
6Y 4I $[
操作数说明
&nXa/XIZ_
6.>l
A]WR-0Z7
+bC=yR
优化后
YYzl"<)c
Pd^v-}[
N:]Ud(VRM
gbclk~kX
to%n2^^K
*^WY+DV
TRAY限定口径
F/(z3Kf
`~S; UG
1|8<!Hx#-
XSDudL
优化后
DFUW^0N
q,->E<8
U$+G9
FJYc*l
=yy7P[D
<6(&w9WY
替换高折射率材料
}.$5'VGO
}c1?:8p
dEuts*@Q
q/N1q&
再优化
)vcyoq
hCX_^%
0Ia8x?80V
^]A,Q%1q^
(='e9H!3D
初始结构和评价函数
?~_[/
&|8R4l C|
I_\#(
#;WKuRv
优化后初始结构和评价函数
=SEgv;#KZ~
&qO#EEqG]
JJ=%\j
6$k"B/k
优化后2D图
| @Mx?(
ivb?B,Lz0
wm<`0}
ztRe\(9bL
优化后点列图
y {PUklq
c@xQ2&i
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