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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
lh .p`^v
设计要求
4D0"Y#&G
':J[KWuV
物距𝑙=∞,视场角𝜔=0^°;焦距𝑓^′=60mm;相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2;
;Q\Duj
工作波长λ=0.6328μm。
3>-^/
此镜头只需要校正轴上点球差。
qL]!/}
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
A5z5e# ,u
镜头结构尽量简单,争取用两块镜片达到要求。
P)Sw`^d
GsxrqIaD
主光线和上下光线
l+RBe<Mq
f7\$rx
\y{C>!WX4
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。
<kp?*xV]]
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.
Lxs
]^E<e!z={$
视场设置
QYDSE
半视场角20°,我们选择0,0.707和1视场,分别设置0°,14°和20°
M"1}"ex#
tpU[KR[-
N<9CV!_
YG$Y4h" @"
波长设置
}H\wed]F/
选择He-Ne激光器波长0.6328um
l7n c8K
0]fzjiaGt
oBpHmMzA
pFx7URZA
系统设置
T5Yu+>3
孔径30mm,在系统孔径里面作如下设置
zXIVHC,"{
%;~Vc{Xxt/
o^}K]ML!t
Jt^a
BK7折射率为1.5168,则
[}|x@ v9
优化时把M求解设置为变量
&iORB
wa5wkuS)ld
pxDkf|*
优化前
>;LXy
% tT L
]MKW5Kq
)w4i0Xw^C:
评价函数
>^=upf/
&gR)Y3
Y{ijSOl3
Zi/tax9C
操作数说明
5bKM}?=L
dG2k4 O
#rD0`[pz
uB_8P+h7
优化后
}>]V_}h
H|JPqBNRh
_)XQb1]
IOhJL'r
1DLAfsLlj
'"qTmo!
TRAY限定口径
7@oM?r7td
~.7/o0'+
e ?sMOBPlv
GJS3O;2*
优化后
|Tv}leJF
69N/_V
RUco3fZ
W T~UEK'
Lz6b9W
Pw+PBIGn4
替换高折射率材料
:8h\x
M~+}ss
QP>tu1B|
{G. W?
再优化
S1$lNB
Rxb?SBa
Z uFk}R"x
2S,N9(7
+{#65z
初始结构和评价函数
)SU\s+"M
w2X0.2)P2
3V uoDmG
H1Jk_@b
优化后初始结构和评价函数
<$z6:4uN_
nSy{{d
>^:*x_a9
ty ESDp%
优化后2D图
#ME!G/
=-bGH
I-Q@v`
aC90IJ8^
优化后点列图
cV$an
(fA>@5n
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