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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 5 Gm8U"UR
]e$n ;tuW
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 0E9 lv"3o
工作波长λ=0.6328μm。 `yh][gqVE~
此镜头只需要校正轴上点球差。 n.Y45(@E
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 r,q.RWuII
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 8X/SNRk6p
udPLWrPF\
主光线和上下光线 f# -\*
=3PZG dWD
[attachment=126461] 3;88a!AA!
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 c3WF!~1r
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. \d3 ~k q3
qB+OxyT&
视场设置 G=l:v
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° hqV_MeHv'
%Vfr#j$=
[attachment=126462] [AYJ(H/
Gp=V%w\FDW
波长设置 5 BeU/
选择He-Ne激光器波长0.6328um ^4xl4nbx
GC|V>| tz#
[attachment=126463] Jl|^^?
";^_ [n
系统设置 pc QgWjfS
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 nI] zRd uC
bK{ V jXF
[attachment=126464] N*\r i 0
v 1/ Y0
BK7折射率为1.5168，则 HY;kV6g{P
优化时把M求解设置为变量 HkY#i;%N
/ S @iF
[attachment=126465] dh1 N/[
优化前 ~du U& \
-j1]H"-
[attachment=126466] UzW]kY[A<
qRz /$|.
评价函数 qpzyl~g:C
f 1 XM_
[attachment=126467] &Lbwx&!0b
^}`24~|y
操作数说明 GNSh`Tm =#
!pHI`FeAV
[attachment=126468] yCkX+{ki
bf.yA:~U
优化后 wk'&n^_br
U }I#; *F
[attachment=126469] 2B5Ez,'#x
b1G6'~U -
[attachment=126470] qnq S^K,':
FF0 ~i+5
TRAY限定口径 |:,`dQfw
N#@v`S
[attachment=126471] -9Ygn_ M
# w8.aNU+]
优化后 tI5*0
P @% L.y
B
[attachment=126472] ~Q5]?ZNX
c= ?Tu
[attachment=126473] rq1zvuUx
0uIBaW3s
替换高折射率材料 S R_ -wD
?b93! Q1
[attachment=126474] @Vy Ne(U
)*Wz5x
再优化 #%L_wJB-
hegH^IN M
[attachment=126475] "xn,' `a
[attachment=126476] 7xR:\FBa^
n xR\tBv
初始结构和评价函数 }^P"R [+4u
jVHS1Vsei
[attachment=126477] =
uepg@J
P%
8U
优化后初始结构和评价函数 PWquu `
]z | 2
[attachment=126478] c#>:U,j
i 6y=3k
优化后2D图 Y kvEQ=
M
9NT%7Il
[attachment=126479] e2 g`T{6M
1^ go)(Mx
优化后点列图 M@p<L
VP
&> R:oYN
[attachment=126480]
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