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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
3haR/Y N
设计要求 FqWW[Bgd
m[>pv1o
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Q
L 1e
工作波长λ=0.6328μm。
]S2F9
此镜头只需要校正轴上点球差。 Cf~ vT"
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 D(X:dB50@
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 \86:f<)P
TWU[/ >K
主光线和上下光线 ByU&fx2Z
[@_IUvf^.
 ?S8_x]E
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。 $wm.,Vb
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. .EfGL _
.wpp)M.w;H
视场设置 8V?*Bz-4`
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° &Hj1jM'
j6&q6C X
 6Zx'$F.iqK
[G<SAWFg7
波长设置 N5F+h94z]
选择He-Ne激光器波长0.6328um qX"m"ko
.
g8WMm
 df R?O#JPU
3E$h
W
系统设置 IKFNu9*"h
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 krSOS W J
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 %7SGQE#W_~
1
F+$\fLr
BK7折射率为1.5168，则 d-ML[^G
优化时把M求解设置为变量 $.Qu55=z<
)uK Tf=;
 C %QC^,KL
优化前
o%3VE8-
q +*>T=k
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评价函数 & m~
ZK?:w^Z
 <= gf|(
]%<0V,G
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操作数说明 FX&)~)
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 qYbPF|Y=Z
J?[}h&otQ
优化后 c]3^2Ag,
f' &
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8
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- * _"ZgE
TRAY限定口径 nOdAp4{:q%
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优化后 J%ue{PL7
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 A]%hM_5 s
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 ]M.)N .T
F/chE c
V
替换高折射率材料 L}.V`v{zc
5c+7c@.
 F<^93a9
fH[:S9@
再优化 tX .{ +yyU
Jm {~H%
 pTzfc`~xv
 }RY&f4&GV,
x|IG'R1:Y
初始结构和评价函数 CJ
9tO#R
Bl8&g]dk
 _<P~'IN+n
5j BBk*/\
优化后初始结构和评价函数 ^p !4`S
z Fk@Y
 y1zep\-D
?$\y0lHw/7
优化后2D图 WX9p J9d
wfc[B;K\
 ne\N1`AU
X>6VucH{\
优化后点列图 4!r>
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.`Ts'0vVy
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