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2022-08-08 08:52 |
SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计
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设计要求 Bk~C$'x4
G -T^1?
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； H %@f ^
工作波长λ=0.6328μm。 P-Y_$Nv0g
此镜头只需要校正轴上点球差。 7j\^h2
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 F]yB=
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 "jum*<QZz
hz4?ku
主光线和上下光线 1OM Xg=Y
XeI2 <=@%
 XYzaSp=bb
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。 vd[7Pxe
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. 9KU&M"Yq&i
!6'N -b1
视场设置 S{;Pga*Px
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° +_7a/3kh
UmWXv#q\l
 6 P{^j
adP :{j
波长设置 *yRsFC{,
选择He-Ne激光器波长0.6328um nU>P%|loXx
jG[Vp b
 XG.[C>
w li cuY?
系统设置 X!Z)V)@J8
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 WT ;2aS:
%,
psUOY
 +Um sr
w. k9{f
BK7折射率为1.5168，则 ]!/U9"_e"B
优化时把M求解设置为变量 Qjfgxy]
JI-i7P
 58s-RO6
优化前 1X2j%q I&
(lM,'
 /9R0}4i7
fIoc)T
评价函数 }#ZRi}f2VJ
1<BKTMBq?{
 w[-)c6J yE
>)ekb 7
操作数说明 ;0 B1P|7zK
$IE}fgA@5
 \l:R]:w;ZI
;-Yvi,sS+
优化后 ,- AF8BP
Da(k>vR@4
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 .#QE*<T)]
t<Acq07
TRAY限定口径 g{]6*`/Z
S $p>sItO
 U80=f2
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优化后 $ ZI ]
|_TiF ;^
 {cs>Sy
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S&! (h
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 TGF$zvd
a y oC]rE
替换高折射率材料 B r #{
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 D m0)%#
@Y/&qpo$#W
再优化 `}?;Ow&2CY
O6G\ 0o
 hQ@k|3=Re
 J>A9]%M
=V D],R)
初始结构和评价函数 O-V|= t
bh.&vp.kP
 b Ssg`
6MVu"0#
优化后初始结构和评价函数 9)oi_U.
<r#FI8P;X
 ?9\D (V
PMytk`<`zw
优化后2D图 Xq;|l?,O
0>od1/`
 qYA~Os1e
F LW VI4*
优化后点列图 9`*ST(0/
v.(dOIrX
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