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SeeOD应用:He-Ne激光束聚焦物镜设计
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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。
$qYP|W
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
eZU9L/w:
镜头结构尽量简单,争取用两块镜片达到要求。
jy2gR1~
MomHSv Q\
主光线和上下光线
DZC@^k \E
8aW El%
w5%i
上图中P为轴外物点, R为入瞳中心,PR就是主光线,PA为子午上光线,PB为子午下光线,PC和PD则是对称的弧矢光线。
(oX!D(OI
每条光线都用归一化的视场坐标(Hx,Hy)和归一化的光瞳坐标(Px,Py)确定.
M:}u|
`q<W %'Tb$
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"OsgP+
WrGnLE kiV
BtC*]WB"_'
qt~=47<d
操作数说明
HTOr
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
Q 7_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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