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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
:"l-KQ0
设计要求 _z54Ycr4H
xY$iz)^0&
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； >5j<4 ShW
工作波长λ=0.6328μm。 v*9<c{ a
此镜头只需要校正轴上点球差。 K X}Rr 7a
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 P9S2?Q
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ^qC;Nh4F
v$=QA:!U
主光线和上下光线 > ]8a 3x
#rY sj-2
 P|H Kn,ar
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~FD{ %4N
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. tOOchu?=
aDehqP6vf
视场设置 uio@r^Xz
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° P) uDLFp]
^1wA:?uN}
 \'M3|w`f
]XTu+T.aT
波长设置 z
Nl ,
选择He-Ne激光器波长0.6328um %%Qo2^-
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 9{$ 'S 4
e {KByFl
系统设置 4&HXkRs:
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 W,K%c=
&<+ A((/i
 _$p$")
gN>2xnh'm
BK7折射率为1.5168，则 @rHK( 25+d
优化时把M求解设置为变量 ^::EikpF%
Vf`7V $sr
 2 QNNp:`6
优化前 F|& { Rt
*#TYqCc +g
 w ~ dk#=
1 &/FG(*/
评价函数
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S=xA[%5
 kEO7 PK/
3&x-}y~sg
操作数说明 k@ K7yK
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 Nk[2nyeO>
\@>b;4Fb+N
优化后 o0ZM[0@j
k/03ZxC-
 xP=/N!,#
Z--@.IYoJ
 fGv#s
X
|8bq >01~
TRAY限定口径 Lw'9
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 j& UMjI9[
Jjl%R[mI
优化后 zyg:nKQW
A!vCb
8(TX
 a,Gxm!
JxjI]SF02
 dDDGM:]
@R m-CWa
替换高折射率材料 \*\ R1_+
h8 G5GRD
 3@n>*7/E
\ j .x0/;
再优化 JjXobNQf
3 jogD
 pr,p=4m{\
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aS }1Q?cU
初始结构和评价函数 UwY -7Mmo
XCsiEKZ_i
 #,(sAj
fn CItK~y
优化后初始结构和评价函数 dV?5Q_}
}<jb vCeK
 NDO\B,7
,&HR(jTo
优化后2D图 ^O^:$nXhYy
)R_E|@"
 nH !3(X*
O ;HY%
优化后点列图 +KEkmXZ
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