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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 n2 na9dX)w
wG:$6
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； C5B=N A c
工作波长λ=0.6328μm。 D%GGu"@GO
此镜头只需要校正轴上点球差。 tMG@K
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 /Hk07:"c
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 b3^R,6]x&
D5[VK `4Z
主光线和上下光线 E8;TLk4\
p5q x=p~c
[attachment=126461] %Q E5<2k
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 \6c8z/O7
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. `Of[{.Q
Uf[T _
视场设置 b.6ZfB,+G
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° o~}1 oN
9C1b^^Kb
[attachment=126462] 5)x6Q|-u
0Ts!(b]B
波长设置 z q O$
选择He-Ne激光器波长0.6328um |<QI%Y$dr
I W8.
[attachment=126463] Ix4 jof6(
6o9sR)c
?
系统设置 8 +L7E-
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 J{^n=X9M0J
B^Bbso'{1
[attachment=126464] FB.!`%{
${CYDD"mdy
BK7折射率为1.5168，则 (-#rF O5~l
优化时把M求解设置为变量 B{N=0 cSi
kYTOldfY2
[attachment=126465] cC' ^T6
优化前 ?bn;{c;E
p( HyRCH
[attachment=126466] s.bT[ 0Vl
Wu]/( F
评价函数 JgxA^>|9;
9DY|Sa]#=
[attachment=126467] Q;Q
+H?<}N*T
操作数说明 )fy <P;g
g8rp|MOH
[attachment=126468] KWtu,~O_u
<?nB,U
优化后 rS=tcB O
L;4[ k;5
[attachment=126469] /bu'6/!`
li 1v 4
[attachment=126470] QR|XV%$
Gmqs`{tc
TRAY限定口径 v hR twi
[U% .Gi
[attachment=126471] [}jj<!9A_;
y4 dp1<t%
优化后 w K2yt?
DBLA% {05
[attachment=126472] ^l&nB .
#?L(#a$k
[attachment=126473] Kp$_0
:~WPY9i`
替换高折射率材料 D$Kz9GVZq
u'#`yTB6b
[attachment=126474] **Qe`}E:
M-}j9,oR`
再优化 rSM $E
m ]{<Ux
[attachment=126475] 4!NfQk>X
[attachment=126476] y21)~
`wP/Zp{Hy
初始结构和评价函数 4jDs 0Hn"
E`A<]dAoK
[attachment=126477] R-=_z 6<
1}i&HIr!b
优化后初始结构和评价函数
"$`wk
g5lmUKlQ$0
[attachment=126478] ?ZSXoy-kr
[K"U_b}w
优化后2D图 .Z(S4wV
Xtu:
[attachment=126479] "3U {h]
5K L9$J9k
优化后点列图 |V 5 $'/Y
]+ ^;vc 1r
[attachment=126480]
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