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2024-02-26 08:05 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
设计要求 sL$sj|" S
\ND]x]5d
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； JW
D`}
工作波长λ=0.6328μm。 Kxsd@^E
此镜头只需要校正轴上点球差。 kTL{Q0q
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 h/Mt<5
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ~7: q+\
o? baiO kH
主光线和上下光线 Y 25`vE(
S7+>Mk
[attachment=126461] imM!Me 0TE
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。 q,P.)\0A
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. +^AdD8U
K *@?BE
视场设置 S5).\1m h[
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 8{>|%M
Y=XDN:
[attachment=126462] C*YQ{Mz(f
S Qmn*CW
波长设置 ;]LQ}^MP(
选择He-Ne激光器波长0.6328um ? NoNg^ Of
MXA?rjd0
[attachment=126463] 6()Jx%
fzJiW@-T
系统设置 b 8@}Jv
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 qz` -?,pF
$ . tT
[attachment=126464] Es[3Ppz
Z\0wQ ;}
BK7折射率为1.5168，则 3o rSk
优化时把M求解设置为变量 %w&+o.k/
]-wyZ +a
[attachment=126465] ) 8xbc&M
优化前 .U{}N%S
[vr"FLM|9
[attachment=126466] (Nzh1ul\}
(cVIjo+::
评价函数 )a^& 7
/
B!j`UK
[attachment=126467] R&!;(k0
\(??Ytc<B
操作数说明 / :$WOQ
R(}<W$(TV
[attachment=126468] 5B~]%_gZr
HL{aqT2
优化后 $}4ao2
BiU>h.4=\(
[attachment=126469] ?<J~SF Tt
-']I dn 6
[attachment=126470] OsOfo({I_
$bhI2%_`M
TRAY限定口径 3=wcA/"!
)7NK+k
[attachment=126471] tO &n$$
,tXI*R
优化后 /Igz[P^\9
jct=Nee|
[attachment=126472] &am<_Tn *3
iklZ[G%A0
[attachment=126473] 2(uh7#Q
wKJ|;o4;L
替换高折射率材料 .8'c
c8
n:a~=^IV
[attachment=126474] e6 *,MnqBh
`\## M=
再优化 sw9r i}oc
3Z~_6P^
+N
[attachment=126475] \hBzQ%0
[attachment=126476] 3ylSO73R
VOYQ<tg
初始结构和评价函数 (-J'x%2)
Y{~`g(~9_A
[attachment=126477] B3y TN6-
8@doKOA~T
优化后初始结构和评价函数 k"=*'
;[4=?GL*
[attachment=126478] ,+d8
J>M 9t%f@
优化后2D图 'JgCl'k,
~[F7M{ LS
[attachment=126479] e)s
l
-~RGjx
优化后点列图 J3'q.Pc
k{{
Y2B?C
[attachment=126480]
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