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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 UEUTu}4y
{,=,0NQKn
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； A$ cbH.
工作波长λ=0.6328μm。 KJ_ R@,v\
此镜头只需要校正轴上点球差。 D2bUSRrb
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 !=:c8V
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 *b EsWeP
xJCpWU3wM
主光线和上下光线 >Fz$DKr[
#ZA
YP
[attachment=126461] }T,uw8?f!
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 Q1z04m1_y[
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. .E&~]<
S6]':
视场设置 <X?F :?Mk
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 5oS\ uX|
'Nh^SbD+_|
[attachment=126462] . +>}},
jTnu! H2o
波长设置 DZue .or
选择He-Ne激光器波长0.6328um GSp1,E2J
PW}.`
[attachment=126463] P*>V6SK>b
7
<xxOY>y
系统设置 9[`6f8S_$
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 FWg7 e3
`;;!>rm
[attachment=126464] 9=|5-? ^
\IKr+wlN8
BK7折射率为1.5168，则 J5k%
优化时把M求解设置为变量 f@0`,
E _K7.c4M
[attachment=126465] \
(,2^T'$J
优化前 jKzj Tn9{E
$dR%8@.H
[attachment=126466] 9L};vkYk#
k;sUD mrO
评价函数 YdFC YSiS
KjadX&JD
[attachment=126467] 6{M.S}.^
T1E{NgK
操作数说明 $IHa]9 {
,O}zgf*H;
[attachment=126468] :O7J9K|
)Ii=8etdv
优化后 v,jU9D \
=["GnL*!0
[attachment=126469]
:9<5GF(
5G Kz@as8
[attachment=126470] 6
Qmtb2
Sz
=z
TPnO
TRAY限定口径 7% h Mf$KQ
y.zW >Mfl
[attachment=126471] \21!NPXH2
_xJ& p$&
优化后 +mJAIjH
KnuqU2<
{
[attachment=126472] mU!c;O
<%5n y! ]
[attachment=126473] c0@v `-9
{S?.bT%&
替换高折射率材料 wegBMRQVp
[Y[|:_+5
[attachment=126474] % :NI@59
BEw(SQH
再优化 % n^]1R#
y=t
-/*K
[attachment=126475] !>M: G:K
[attachment=126476] o\N),;LM
Af;$}P
初始结构和评价函数 y0 xte&
8qT/1 b
[attachment=126477] >1YJETysO
hGsY u )
优化后初始结构和评价函数 c 5JxK U_
#(%6urd
[attachment=126478] J( 0c#}d
.k}h'nE
优化后2D图 B{44|aq1 |
gD-<^Q-
[attachment=126479] dI`b AP; \
r'&VH]m
优化后点列图 8{ AzB8xp
) .\%a
h
[attachment=126480]
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