[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

2- (}=N  
设计要求 hN\sC9a1  
J83C]2~7  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； `*`ZgTV  
    工作波长λ=0.6328μm。 N3a ]!4Y\  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 \3%3=:  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 4x?I,cAN  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 :S7[<SwL  
I)0_0JXs  
主光线和上下光线 Tj\hAcD  
h?}S|>9  
l Ft&cy2  
    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。 KoWG:~>|  
    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. k,8^RI07@  
     =UWW(^M#[:  
视场设置 PlT_]p  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° iP:^nt?  
     ,^<39ng  
1,U)rx$H  
     86dz Jh  
波长设置 @+)T"5_Y[  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um "Vp:Sq9y  
ac966<
#  
ae
2SU4Jx  
     )7Qp9Fxo  
系统设置 C@-cLk  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 *P5/S8c  
>Rb jdM5K4  
'"ze Im~  
N pQOLX/<?  
BK7折射率为1.5168，则 Z@$'fX?
~9  
优化时把M求解设置为变量 e 0Z2B2  
]"YXa~
b  
&Fjyi"8(r  
优化前 a5d_= :S;  
:<0lCj  
cS@p`A7Tpo  
kE!ky\E  
评价函数 huR ^l  
:O?3lj)  
#SjCKQ~  
     ed3wj3@  
操作数说明 &zVXd  
6lkCLH  
Sco'] ^#(  
     /'_Yct=  
优化后 Gc5mR9pV   
&NbSG
+t  
|<y1<O>F  
;vWJOvM2  
2 '$nz  
     k)8*d{*  
TRAY限定口径 ,:V[H8 ?  
>%n6n! "  
"+ k}#<P4\  
m")p]B&i=  
优化后 YG*}F|1  
R mo'3  
d>r]xXB6  
L}A2$@  
T8W^qrx.v  
ou]jm=4[
 
替换高折射率材料 r?pFc3~N  
kKDf%=  
&XXr5ne~C  
x8wsx F  
再优化 nf:wJ-;*  
j<9^BNl  
d?cCSf  
4Yt'I#*  
N f}ZG  
初始结构和评价函数 C*t0`3g d  
M~Er6Zg  
p6Ia)!xOGF  
     =Pp-9<&S  
优化后初始结构和评价函数 wNNg"}&P  
aqQ  U7  
zU4*FXt  
     (&_^1  
优化后2D图 1&Mpx!K*T  
"-G7eGQ  
SK*<H~2  
     , 0?_? GO  
优化后点列图 5B3sRF}  
&k`lbkq