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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
1 CXO=Q
设计要求 cd Y |z]B
js^+ {~
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 7 |bzopLJk
工作波长λ=0.6328μm。 XA PqRJ*Z
此镜头只需要校正轴上点球差。 }M*yE]LL;Z
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
<m7m
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 tX)l_ ?jVH
X?kw=x{2P
主光线和上下光线 J B[n]|
dX^ ^
@7
 y Ud>EnQna
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。 +J [<zxh\
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. $z[FL=h)?+
<MdIQ;I8
视场设置 *5T^wZpj)
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 2nz^%pLT
~$w9L998+
 0Ez( ;4]3
KUD&vqx3
波长设置 >x'R7z2 3
选择He-Ne激光器波长0.6328um *,az`U
z'" e|)
 rlMahY"C
Q^trKw~XNy
系统设置 ,#?iu?i/
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 1xBgb/+
eICavp
 V)<Jj
J> Z.2
BK7折射率为1.5168，则 D[i?T3i
优化时把M求解设置为变量 2J;_9
g&M
o|`%>&jP
 rvEX ;8TS
优化前 "($"T v2
>>nOS] UL
 JiN>sEAM
~S\y)l\wZ
评价函数 ?q{H S&k
+%sMd]$,n
 2-$O$&s.
GUDz> (
操作数说明 <Dk6 o`7^N
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 K&'Vd@
x u<oQBt
优化后 |X4 7&Y
v {r,Wy 3
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T;C0t9Yew
TRAY限定口径 eXA@J[- M:
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[6cF#_)*
优化后 \ p.eY) >
JavSR1_
 /0 2-0mNv
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 6<SX%Bc~
}'u0Q6Obj
替换高折射率材料 1| XC $0
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 PN"SBsc*j-
Mwtd<7<!A
再优化 rO[ Zx'a
eKvQS}11
 + 'V ,z
 ' *=kt
kO}Q OL4
初始结构和评价函数 v43FU3
6 K-jje;)
 (@i2a
vYNu=vnM
优化后初始结构和评价函数 ]I: h4hgw
z8JdA%YBM
 _>u0vGF-
tB#-} Gf
优化后2D图 St|B9V?eEB
M32Z3<
% Z-B{I(
5pz(6gA
优化后点列图 `nv82v
i p;
RlO
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