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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
j`'9;7h M6
设计要求 .]0u#fz0y
8$+mST'4N
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； q, 8 TOn
工作波长λ=0.6328μm。 1 ^x "P #u
此镜头只需要校正轴上点球差。 PLkwtDi+&
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 e#+u8 LrN
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 P0B`H7D
LR:v$3 G(
主光线和上下光线 hLqRF4>L
T ke3X\|
 BkP'b{z|
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 t+ ,'
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. bp>-{Nv
. paA0j
视场设置 <? Z [X{
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° Z8 X=Md8=
uX!5G:x]
 &!xePKvO6k
J|uxn<E<>
波长设置 klwC.=?(j"
选择He-Ne激光器波长0.6328um = 02$ Dwr
kK0.j)(
 1&,d,<
EDl*UG83G
系统设置 T uk::
.jD
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 K-a~Kr
9_h
V1:
 K~C6dy
h yHeyDO2
BK7折射率为1.5168，则 <WH u</
优化时把M求解设置为变量 %O IJ.
lBpy0lo#
 TbUou oc
优化前 u{6b>c|,X
y:m
;_U,%c
 uPmK: 9]3R
zF)&o}
评价函数 K Wq&< X5
kK,Ne%}a2K
 17
k9h?s*
vj_[LFE
操作数说明 ?g6xy[
v_ U$jjO1
 ?ufX3yia
SJ4+s4!l
<
优化后 xy^t_];X
**D3.-0u&
 )$>
pu{o
FQ3{~05T
 )F$<-0pT
I: L}7uA[t
TRAY限定口径 uZg[PS=@!X
dr[sSBTY"
 Fx3CY W
m BrH`!
优化后 tF/)DZ.to
Mur)'
 :j)v=qul
RCL }bE
 TEzMFu+V
&2P+9j >
替换高折射率材料 WLy%| {/
*K57($F
 ~fht [S?@M
Hdn%r<+c
再优化 qDV t
-5 Q
gJ
 fHLt{ !O
 t++
a
<Wwcd8d
初始结构和评价函数 B1U<m=Y
EL$"/ptE
 w<P$)~6
J-k/#A4o
优化后初始结构和评价函数 $!ATj`}kb
(*K=&e0O
 Bn<1zg5
9'5`0$,|^
优化后2D图 `q$a
p$?
QyEGK
 6z'3e\x
0^-1/Ec
优化后点列图 c{,VU.5/
X1C
&; 5
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