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infotek 2022-08-08 08:52

SeeOD应用:He-Ne激光束聚焦物镜设计

!dGu0wE  
设计要求 "|1iz2L  
9`N5$;NzY  
物距𝑙=∞,视场角𝜔=0^°;焦距𝑓^′=60mm;相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2; $F# 5/gDVQ  
    工作波长λ=0.6328μm。 ZfqN4  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 $qYP|W  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 eZU9L/w:  
    镜头结构尽量简单,争取用两块镜片达到要求。 jy2gR1~  
MomHSvQ\  
主光线和上下光线 DZC@^k \E  
8aWEl%  
w5%i  
    上图中P为轴外物点, R为入瞳中心,PR就是主光线,PA为子午上光线,PB为子午下光线,PC和PD则是对称的弧矢光线。 (oX!D(OI  
    每条光线都用归一化的视场坐标(Hx,Hy)和归一化的光瞳坐标(Px,Py)确定. M :}u|  
     `q<W %'Tb$  
视场设置 T#3@r0M  
    半视场角20°,我们选择0,0.707和1视场,分别设置0°,14°和20° 4RtAwB  
     lD3nz<p  
jci,]*X4  
     9!uiQ  
波长设置 PgK7CG7G  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um _7;:*'>a4  
p+V#86(3  
@ G)yz!H  
     gHstdp_3  
系统设置 \*e\MOp6  
    孔径30mm,在系统孔径里面作如下设置 Px=@Tw N,  
0Z6geBMc  
}/ vW"&h-  
xxu  
BK7折射率为1.5168,则 J>}J~[ap\J  
优化时把M求解设置为变量 @pYEzizP7  
vsj4? 0=  
6ABK)m-y  
优化前 Wvr{l  
*|dr-e_j  
y')OmR2h  
E(PBV  
评价函数 s4"Os gP+  
WrGnLE kiV  
BtC*]WB"_'  
     qt~=47<d  
操作数说明 H TOr  
qy3@> 1G  
*$<W"@%^J  
     'V]&X.=zC  
优化后  @;bBc  
A<X?1$  
9dhEQ=K{3  
Q< :RLKVT  
u##th8h4U  
     O1z]d3x  
TRAY限定口径 =+!l8o&o,  
Z]]Ur  
BHUI1y5t  
C}RO'_Pq  
优化后  m[B#k$  
XnQR(r)pR2  
;XurH%Mg  
Kgu8E:nL  
"r-P[EKpL  
PW5]+ |#  
替换高折射率材料 -^xbd_'  
3=YpZ\l}  
%tyo(HZQ  
y QW7ng7D0  
再优化 !@=S,Vc.  
vQljxRtW  
eThaH0  
Tnp P'  
Y_JQPup  
初始结构和评价函数 _B0(1(M<2  
Q7_5  
zw>L0gC  
     LjI`$r.B  
优化后初始结构和评价函数 \Oeo"|  
QrYF Lh  
_}R[mr/  
     h1w({<q*ov  
优化后2D图 {o}U"b<+Ra  
$4nAb^/  
Q/+`9z+c  
     Jb QK$[z"  
优化后点列图 dHc\M|HCC  
m\6/:~qWW  
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