[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

IlC:dA  
设计要求 Qw{\sCH>  
.SRuyioF&  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 3;-@<9  
    工作波长λ=0.6328μm。 h~=\/vF  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 bH)8UQR%  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 Z<,CzKs+||  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 mPw56>  
ba:mO$  
主光线和上下光线 TS~Y\Cp  
b;~EJ  
5@r_<J<>  
    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。 anKb
 
    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. edImrm1f  
     C&d"#I  
视场设置 Ilt L@]e  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 6S+K*/w  
     X'3`Q S:!  
)W}/k$S  
     "k_n+cH%  
波长设置 ixI5Xd<  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um )2<B$p  
A aF5`  
[/fwt!  
     IW] 841  
系统设置 lJz?QI1  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 T$N08aju#  
8ZDqqz^C0  
Kj1#R
 
.xc/2:m9  
BK7折射率为1.5168，则 J9$]]\52s.  
优化时把M求解设置为变量 65`'Upu  
n[cyK$"  
z
N8V~M;  
优化前 {p lmFV  
luxKgcU  
}9+1<mT9a/  
U~B}vt  
评价函数 uI:3$  
WNlSve)]ie  
I?B,rT3h  
     s2' :&5(  
操作数说明 yM#trqv
5  
NE>JtTF<  
KHs{/  
     *a0I Z  
优化后 _%p9B#X<>  
JjTzq2'%  
J-%PyvK$?  
B| 0s4E  
4Uy>#IL  
     d&R\7)0  
TRAY限定口径 ]v,y(yl  
E#X!*q&  
Y
*X6lo  
bHo?Rw!.  
优化后 u1|Y;*  
ZWe$(?  
$O</akn;  
Ckl]fy@D}  
=smY/q^3  
u
Y%3X/^j  
替换高折射率材料 <x;[ H%  
YU\t+/b  
~x^+OXf!^g  
_G8y9!J  
再优化 Ko1?jPE  
:tDGNz*zG  
89e.\EH  
Ex&RR< 5  
jnLu|W&  
初始结构和评价函数 :Y?08/V  
~~E=E;9
  
[x()^{;2  
     ^@w1Z{:  
优化后初始结构和评价函数 V@xnz)^t  
4a-F4j'  
s#Y7*?Sm  
     W)P_t"'@L  
优化后2D图  D)eKq!_  
{1&,6kJF&9  
(C[S?@S  
     #^[N4uV  
优化后点列图 (%IstR|u:  
J#;m)5[ a%