[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

C@]Z&H;  
设计要求 N^mY/`2  
G;fP  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； [2)Y0; ["  
    工作波长λ=0.6328μm。 & r\z9!
 
    此镜头只需要校正轴上点球差。 $G*$j!  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 4~G9._  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 :kY][_  
{T:2+iS9:  
主光线和上下光线 w?!@fu  
oxcAKo  
P}?
,*'b  
    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。 uo 7AU3\  
    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. ]MUuz'<
 
     [Y'Xop6G  
视场设置 1C.<@IZ  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° M5Pvc  
     5G\vV]RR&  
$qIMYX  
     _5.7HEw>/  
波长设置 !n)2HDYhx,  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um n/^wzG  
s|EP/=9i  
\i`/k(  
     n6L}#aZG  
系统设置 )W*S6}A  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 _4.`$n/Z  
]<z>YyBA  
5^f>L2  
mjB%"w!S  
BK7折射率为1.5168，则 ']}ZI 8  
优化时把M求解设置为变量 (hd2&mSy  
,VJ0J!@  
6AZ/whn#  
优化前 RUO,tB|(_;  
LG&~#x  
eCk}B$ 2  
|3"'>* J  
评价函数 5&+ qX 2b  
%Vive2j C  
">CjnF2>R  
     L6 h
Tz'  
操作数说明 e:!&y\'"9  
nJ'O(Wh,)  
Q> @0'y=s  
     #,!.
e  
优化后 0[9A*  
=3/||b4c  
hQ8/-#LO_  
FS`{3d2K +  
jk 9K>4W  
     ]hv4EL(zi  
TRAY限定口径 mm:\a-8j  
cq@8!Eu w]  
.xCO_7Rd  
obaJT"1  
优化后 \gj@O5rGP  
p0'A\@|  
6^UeEmjc  
-br/  
H.w
p{m{  
Yz.[Cm
dX  
替换高折射率材料 V:My1R0  
M<g>z6   
EV2whs2g  
5XA6IL|/l  
再优化 Xm\tyLY  
x1Z?x,-D"  
3H@TvV/;f  
?sp  
!t~S.`
vF  
初始结构和评价函数 q=UKL`;C}U  
:
4&qASn  
@x"vGYKd  
     l)=Rj`M  
优化后初始结构和评价函数 Z
"% =  
vL\wA_z"<H  

&7|=8Z[o  
     i&{8a3B  
优化后2D图 MP;7u%   
O<."C=1~E  
aq,&W q@  
     kJHUaXM  
优化后点列图 b\dBt#mB!  
aL+k1v[m