[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

PoJyWC  
设计要求 2S6EDXc  
mv.I.EL  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Nj_sU0Dt  
    工作波长λ=0.6328μm。 /&d`c=nH  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 yTt (fn:;  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 h3EDN:FQ  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 --YUiNh
h  
S1`0d9ds#  
主光线和上下光线 Iq]6]  
~ p.W*skD  
()#tR^T  
    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。 }.cmiC  
    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. @!/fvP  
     8@KFln )[  
视场设置 pf@}4PN}  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 0r ; nz]'  
     B9Q.s  
&jZ|@K?  
     k3[h'.ps  
波长设置 ]3,.g)U*m  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um 9*+0j2uhQ  
fsc~$^.~\  
z~e~K`S  
     @nX2*j*u  
系统设置 wLN2`ucC  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 niEEm`"  
tW:/R@@  
\e8*vos  
6q[!X0u  
BK7折射率为1.5168，则 #K1BJ#KUt  
优化时把M求解设置为变量 % rY8  
-f2`qltjb  
50GYL5
)q  
优化前 kqvJ&7  
UxcDDa/j2T  
9>&tMq  
,PMb9O\B  
评价函数 MupW=3.38  
QiE<[QP{g  
+F~0\#d  
     L^Q+Q)zTh  
操作数说明 \_Kt6=
  
BZ;}ROmqk  
EcU'*  
     /1W7<']>xV  
优化后 NC.P2^%  
m
OgOHb2  
3hXmYz(  
y{`(|,[  
U 'CfP9=  
     2WPF{y%/  
TRAY限定口径 .p(6' TYnI  
'ztL3(|X6  
:DMHezaU  
|aS~"lImh  
优化后 'y6!%k*  
/LI~o~m1)  
s"=F^#  
NB3Syl8g  
'lN*Ys iDi  
1t[;`iZ  
替换高折射率材料 sUbz)BS#.  
C~KWH@  
{yHB2=nI  
P~\a)Szy  
再优化 =X`]Ct8Z  
XewXTd#x  
;<kZfx  
Gf H*,1x  
U1>  
初始结构和评价函数 Tr+h$M1_Ja  
M9Nk=s! 3  
hJ;f1dZ7}  
     :kb1}Wu  
优化后初始结构和评价函数 /o|PA:6J  
\ W 'i0+  
*>aZc::  
     #hgmUa  
优化后2D图 8O8\q ;US  
rL%]S&M9  
FQk_#BkK  
     8! H8[J  
优化后点列图 GUu\dl9WA'  
>'} Y1_S5