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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 1([?EfC
O1oh,~W
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； QO4eDSW
工作波长λ=0.6328μm。 pQ8f$I#v
此镜头只需要校正轴上点球差。 Z0M|B v9_
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 -8S Z}J
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 p`'3Il3
"~"=e
主光线和上下光线 QjTs$#eMW
66po SZR@
[attachment=126461] HU el
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。 X MLl>w2z
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. 0.B'Bvn=s2
{$C"yks r
视场设置 UxnZA5Lk*
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° /^`d o3a }
W Qe Q`pM
[attachment=126462] 98CS|NE e
8(H!iKHe
波长设置 \M*c3\&~,e
选择He-Ne激光器波长0.6328um Z{_YH7_
\{o<- S;h
[attachment=126463] :]8!G- Z
O#)YbaE
系统设置 eqyUI|e
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 )Zfb M|
so@ijl4{Z
[attachment=126464] g,f
AV M
= @lM*
BK7折射率为1.5168，则 y!~ }7=
优化时把M求解设置为变量 VzWH9%w
~vMJ?P@
[attachment=126465] , fh K
优化前 1\/^X>@W{
y`pgJO
[attachment=126466] N\ fj[?f[
5W09>C>OC
评价函数 es\Fn#?O
zo1 fUsK?
[attachment=126467] 2
yRUw
} ;d=
操作数说明 >Xxi2V y
_I0=a @3
[attachment=126468] :VX2&*
4?c0r C <
优化后 P o\d!
^ a7a_ M
[attachment=126469] PD-*rG `
+[[^W;<.l
[attachment=126470] wjHH%y
</2Cn@
TRAY限定口径 m =60a@o]
[*r=u[67F
[attachment=126471] Ru$%gh>v
=RHI B1
优化后 , Q )
pwA~?$B1
[attachment=126472] ]#W9l\
$NBQv6#:
[attachment=126473] /wi/ i*;A
$?DEO[p.
替换高折射率材料 V%voe
3.h0
[attachment=126474] Q3[nS(#Z/=
/#[mV(k
再优化 |J~ A )Bw?
?2K~']\S
[attachment=126475] UW{C`^?=B
[attachment=126476] 5
axt\
}wC=p>zA
初始结构和评价函数 cEK#5
"71Y{WQ
[attachment=126477] 7s 0pH+
y]uBVn'u
优化后初始结构和评价函数 tYx>?~
LRSt >;
M
[attachment=126478] q,=YKw)*
)4n]n:FjN
优化后2D图 `~ h8D9G
fjm 3X$tR
[attachment=126479] k>:\4uI|<\
%Ybr5 $_
优化后点列图 &Zo +F]3d
VYQ]?XF3i
[attachment=126480]
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