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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
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设计要求 |QYZRz
d7~j^v)=^
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ^@_).:oX7
工作波长λ=0.6328μm。 atnQC
此镜头只需要校正轴上点球差。 6+%-GgPf
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 UD*+"~
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 k} B DA|\s
: HZ;Po
主光线和上下光线 Qq 0O0U
{,f[ r*{Y
 rbh[j@s@
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。 =x4a~=HX
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. AP@<r
" -U3=+
视场设置 iBHw[X,b
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° + zDc
v | ifI
 =jUnM> 23
" dT>KQ
波长设置 t&f" jPu>
选择He-Ne激光器波长0.6328um @ KJV1t`
&| z|SY]DL
 e`ex]py<C
"UpOY
系统设置 6h@+?{F.
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 [0op)Kn
;@!;1KDy
 ^f0(aYWx
U9F6d!:L7A
BK7折射率为1.5168，则 Oo/8Y
E @
优化时把M求解设置为变量 >t,O2 ~
<{ # <5 8
 gUb
"3g0
优化前 KT=a(QL
u7 u~
 7V/Zr
9@etg4#]
评价函数 z"3 H { A
:3gFHBFDj
 U2=hSzY
i]@c.Q iFN
操作数说明 C,3T!\
6>lW5U^yA\
 :W%4*-FP
`=v@i9cTZ
优化后 iW-t}}Z>B
>E~~7Yal
 }Oh5Nm)
E]?2!)mgce
 G
"c/a8
CL )%p"[x
TRAY限定口径 $WJy?_c
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 tB !|p 6
0pCDE s
优化后 r=|vad$
s1v{~xP
 G*=H;Upi
&#% D. @L
 :g/{(#E@Z
+ f 6}p
替换高折射率材料 vo.EM 1x
nT)~w
s
 {6DpPw^ "
i'9e K O
再优化 o` 2 5
ruWye1X;
 HN^w'I'bp
 pM,#wYL
&9k"9
初始结构和评价函数 z[%[bs2{
% ghJ*iHR
 9.jG\i
2Sv>C `FMU
优化后初始结构和评价函数 1ME|G"$ ;
@RQ+JYQi
 %jpH:-8'2
0;'j!`l9
优化后2D图 +)% ,G@-`
*:k~g].Iz
 t%
<pbZO
Y{`3` Pg&N
优化后点列图 3KR2TcT#{
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