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SeeOD应用:He-Ne激光束聚焦物镜设计
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infotek
2026-07-07 14:46
SeeOD应用:He-Ne激光束聚焦物镜设计
设计要求
<RY =y?%z
y9r4]45
物距𝑙=∞,视场角𝜔=0^°;焦距𝑓^′=60mm;相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2;
"m K`3</G
工作波长λ=0.6328μm。
#ibwD:{
此镜头只需要校正轴上点球差。
BNfj0e 5b
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
b/M/)o!C
镜头结构尽量简单,争取用两块镜片达到要求。
3~~X,ZL
7q?ZieR
主光线和上下光线
E^1yU
Q$E.G63Wl
!l (Vk
上图中P为轴外物点, R为入瞳中心,PR就是主光线,PA为子午上光线,PB为子午下光线,PC和PD则是对称的弧矢光线。
sbW+vc
每条光线都用归一化的视场坐标(Hx,Hy)和归一化的光瞳坐标(Px,Py)确定.
r#sg5aS7O|
^kKLi
视场设置
Qr.{_M
半视场角20°,我们选择0,0.707和1视场,分别设置0°,14°和20°
79T_9}M
b^/u9
g3:@90Ba
AY AU
波长设置
+ [w 0;W_
选择He-Ne激光器波长0.6328um
,:?ibE=
5 pCicwea#
-9b=-K.y
'Z{`P0/^o`
系统设置
M| (VM=~
孔径30mm,在系统孔径里面作如下设置
y%TqH\RKv
?"yjgt7+y
oGcgd$%ZB
X-\$<DiJGv
BK7折射率为1.5168,则
o?baiOkH
优化时把M求解设置为变量
Y25`vE(
2{ F-@}=
:Awwt0
优化前
ht-'O"d:
T|~5dZL
%J*1F
'.v;/[0
评价函数
| .jWz.c
n{?Du
L4 po1
(JbRhcg
操作数说明
`oxBIn*BD
v}DNeIh~
b `P6Ox3
1uo-?k
优化后
4@{;z4*`
{]IY;cL
]3v)3Wp
(%^C}`|EA
>!fTWdD^
ie1~QQ
TRAY限定口径
(Yy#:r;U
Te+#
Id?-Og2iV
s)\PY
优化后
\n}%RD-Ce
t]B`>SL3W
w"v96%"Y
C^$E#|E9 N
#'/rFT4{v
zw3I(_d[
替换高折射率材料
Y~Uf2(7b5
tar/n o
Y$OE[nGi%X
PS~_a
再优化
5%TSUU+<I
N1Y uLG:
V dJ
>:.c?{%g*
ZKI8x1>Iq
初始结构和评价函数
BiU>h.4=\(
?<J~SF Tt
56Lxr{+X
OsOfo({I_
优化后初始结构和评价函数
W2<'b05
o"qxR'V
EwBrOq`C
,L%]}8EL"
优化后2D图
s58dHnj5+
hGKQK ^bn
%Ja0:e
c{kpgN
优化后点列图
uBG!R#T
[#!Y7Ede
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