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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 TiSV`V q
[vcSt5R=
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 3xpygx9
工作波长λ=0.6328μm。 ~G 8haN4
此镜头只需要校正轴上点球差。 mUwGr_)wj
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 A55F * d
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 1h&_Q}DM
=b# ,OXQ
主光线和上下光线 8>ODt KI *
v c b}Gk
[attachment=126461] >2LlBLQ
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。 biAa&
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. qUG)+~g`
=~{W;VZt'
视场设置 kr5'a: F)
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° }wV/)Oy[
#:} mi;{
[attachment=126462] 3 bl l9Ey
C t9*T`Gl
波长设置 "l
1z@
选择He-Ne激光器波长0.6328um =42NQ{%@;
hrTl:\
[attachment=126463] }1Km h]
qJ<Ghd`8v
系统设置 ')~[J$qz
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 2)jf~!o)Z
lX%e
[attachment=126464] t$b {zv9C
/7yd&6`I
BK7折射率为1.5168，则 r*W&SU9Z
优化时把M求解设置为变量 SI/p8 ^
&8QkGUbS<
[attachment=126465] # l-/!j
优化前 {A 8w~3F
XQ$9E?|=
[attachment=126466] >Mk#19j[/
Ky6 d{|H
评价函数 5:X ^Q.f;
TvwkeOS#}7
[attachment=126467] A7s va@}W
Rln@9muXA
操作数说明 s, ;L6nX"
9G k#2
[attachment=126468] (c1Kg
F]`_ak E
优化后
tf?"AY4
y_N h5
[attachment=126469] RWINdJZ
BMovl4*5
[attachment=126470] C+Pw
AWz|HF#-
TRAY限定口径 pJ H@v
&a
1c}LX.9 K
[attachment=126471] 3C(V<R?
BZAF;j
优化后 G;v3kGn
Q@? {|7:
[attachment=126472] ) >8 k8E
uw9w{3] 0f
[attachment=126473] R#Hz%/:|A
1ppU
?#
替换高折射率材料 }- 15^2
,U#FtO e c
[attachment=126474] 5WU ? Km
yh"48@L'D
再优化 uE:`Fo=y
jK-usn
[attachment=126475] H5?H{
[attachment=126476] C9"yu&l
\4roM1&[
初始结构和评价函数 d}(b!q9
8PwPI%Pb
[attachment=126477] R :t
H"J>wIuGX
优化后初始结构和评价函数 nj5Hls
[Cf{2WB:7
[attachment=126478] x] j&Knli
Qvhz$W[P>
优化后2D图 ]8ob`F`m,
fW8whN
[attachment=126479] i4r8146D[
2RC@Fu~zaU
优化后点列图 wQw
y+S
fD ?w!7f-1
[attachment=126480]
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