[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

ya8p 4N{_  
设计要求 e>Z&0lV:  
@NRN#~S,_]  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； <7\j\`  
    工作波长λ=0.6328μm。 K!&W}_@l  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 lTMY|{9  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 v-3VzAd=*&  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 .s*N1 U?h  
?o;ip  
主光线和上下光线 WK`o3ayH-  
fe/;U=te  
OVi<d  
    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。 -!1=S: S  
    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. >80k5$t  
     $lf/Mg_
H  
视场设置 CsA(oX  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° )tI^2p{  
     vYm:V:7Y2  
IRm}?hHf  
     xX%ppD7  
波长设置 @c]KHWI  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um  k;+TN9  
LRu,_2"  
~ps,U  
     0Gs\x  
系统设置 _,L_H[FN  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 }( F:U#  
p*Q-o  
7?whxi Qs  
QGuqV8 y0  
BK7折射率为1.5168，则 e' l9  
优化时把M求解设置为变量 $VHIU1JjZ  
9?,i+\)qK@  
)\Q(=:  
优化前 tC'E#2  
S<i1t[E@W  
1- s(v)cxh  
dzOco)y  
评价函数 p$\>3\  
~6i'V?>  
}"TQ\v$  
     g&  e u  
操作数说明 vWoppt  
$@'BB=i  
?-)!dl%N  
     ({j8|{)+  
优化后 5FR#CQ  
OWewV@VXR  
Qz[^J  
P'qBqx[  
jV}8VK*`+  
     r"2lcNE  
TRAY限定口径 Mm@G{J\\  
Z|E9}Il]  
v>wN O  
,kJ7c;:i  
优化后 a|z-EKV  
%N-aLw\  
&qS%~h%2  
MG vz-E1e  
|;US)B8}*Z  
u"q
VT9C$=  
替换高折射率材料 vT EqT  
S#M8}+ZD,  
F~6]I
I  
Xeq9Vs zg  
再优化 VP A+/5TW  
1+Gq<]@G  
YjDQ`f/  
oY^I|FEOz  
YAc:QVT87  
初始结构和评价函数 hP+4{F*}-  
INr1bAe$  
M]PZwW8  
     yo#r^iAr  
优化后初始结构和评价函数 5Qq/nUR  
Nb$0pc1J<  
 ,RR{Y-  
     /iO"4%v  
优化后2D图 "BSY1?k{  
Y|LL]@Lv  
X "7CN Td  
     7_ix&oVI  
优化后点列图 P6GTgQ<'BA  
"j_iq"J