[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

'c~4+o4co  
设计要求 1.>m@
Slr>  
!'O@2{?B  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 3(UVg!t  
    工作波长λ=0.6328μm。 6dY
MwMH  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 Xwtqi@zlE  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 phz&zlD  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 (V@HR9?W)  
_VXN#
@y  
主光线和上下光线 dF2RH)Ud  
2Z%O7V~u  
WY]s |2a  
    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。 Ea=P2:3*  
    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. t`QENXA}  
     q cno^8R  
视场设置 @%SQFu@FJ  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° D&zle~" J  
     T^q 0'#/  
sR8"3b<qA  
     A%-6`>  
波长设置 tf G@&&%9  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um b`_Q8 J  
zBH2@
d3W  
XX~,>Q}H=  
     LgYq.>Nl9  
系统设置 aQ~s`^D  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 nRY5xRvK  
2T`!v  
y?# Loe  
i mM_H;-X  
BK7折射率为1.5168，则 [S<";l8  
优化时把M求解设置为变量 [Nq*BrzF  
o"SMbj  
NEF# }s2=  
优化前 <-0]i_4sK  
@ .KGfNu  
?fS9J  
0BsYa
vCR  
评价函数 S[QrS7  
"w_aM7x_  
H[|~/0?K  
     B?wq=DoG  
操作数说明 L=h'Qgk%  
ET >](l9  
BORA(,  
     .8|X   
优化后 SY8C4vb'h  
9ll~~zF99|  
L8n|m!MOD  
"h ^Z  
A70d\i  
     ze;KhUPRm  
TRAY限定口径 ZG@q`<:j  
1nOCQ\$l  
y3ikWnx  
Np)lI
GE  
优化后 L4f3X~8,b  
RGX=)  
}&3~|kP~O  
|D
.ND%K&  
Xm2'6f,  
u2[w#  
替换高折射率材料 U%<Inb}ad  
iyog`s c  
RFH0  
*9i{,I@  
再优化 t0I{q0  
L
h<).<S  
F
GQzoS  
E~:x(5'%d  
{}x^ri~  
初始结构和评价函数 1i] ^{;]  
M#[{>6>iE  
8x{'@WCG%  
     'P}0FktP`  
优化后初始结构和评价函数 m#F`] {  

8JD,u  
{}Za_(Y,]  
     8KNZ](Dj  
优化后2D图 4H<lm*!^  
ri.I pRe  
V470C@  
     DFTyMB1H  
优化后点列图 j8`BdKg  
:,I:usW"