[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

~08v]j q  
设计要求 7vFqO;  
7^F?key?  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ]{hfM  
    工作波长λ=0.6328μm。 xjYFTb}!  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 'zaB5d~l  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 @h]H_  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 h| Ih4  
C1J'. !  
主光线和上下光线 
_!CH  
cW RY[{v  
3]i1M%'i  
    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/j&S9!  
    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. ;k0*@c*  
     2+.m44>Ti  
视场设置 *uIHa"  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° xM:dFS  
     &Lw| t_y  

@;0Ep0[  
     3-05y!vbcE  
波长设置 Ud](hp"  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um :MVD83?4  
O
tr@jgw  
8HzEH-J   
     eXYR/j<
8  
系统设置 7>nA;F 8_  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 i=ba=-"Mt  
~4M]SX1z  
zri<'W  
__QTlj  
BK7折射率为1.5168，则 nT>?}/S  
优化时把M求解设置为变量 ~LVa#  
3eB2=_V`  
y& )z\8  
优化前 ,O2F}5|;  
Ul=`]@]]  
Y4_i=}\*vf  
^^Ius ]  
评价函数 vq{:=:5'P  
ZA!vxQ?P,  
tFGLqR%/  
     A1|:$tED+2  
操作数说明 * .e^s3q$  
Y/ `
fPgE  
lBCM;#P  
     olqHa5qn  
优化后 7 MfpZgC  
 -x7L8Wj  
W46sKD;\^W  
MV/JZ;55  
!} 1p:@  
     M! s&<Bi  
TRAY限定口径 fROhn}<**[  
`);`E_'U k  
 I{E10;  
i_MDLS>-  
优化后 `:8
&m  
{ "/@,!9rJ  
AIE)q]'Q  
^xq%P2s0  
X\h]N  
,xGlWH wrY  
替换高折射率材料 DzYno-]A]  
-X |G  
'?-GZ0oM  
Dr;@)  
再优化 z_zr3XR
9  
E_xpq  
-i58FJ`B  
+%FGti$[  
5!?><{k=%  
初始结构和评价函数 t?/#:J*_7  
%1#5 7-  
;1BbRnCr  
     g
SP|;Gy  
优化后初始结构和评价函数 [E=
t{&t  
Z!#zr@'k  
'j}%ec1  
     ^*iZN =\  
优化后2D图 #fa~^]EM]  
wZ*m  
8zr)oQ:  
     ?4xTA  
优化后点列图 {dA#r>z\1  
d(h`bOjI