[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

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设计要求 cdl&9-}  
;=eDO(Ij  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ;g5m0l5  
    工作波长λ=0.6328μm。 `.~N4+SP  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 (2J: #  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 Xqg@ e:g  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 )wam8k5  
PV'x+bN5  
主光线和上下光线 B}Z63|/N  
q<[P6
}.  
u~7hWiY<2  
    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。 (C-{B[Y  
    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. A&.WH?p  
     n'wU;!W9  
视场设置 ,Ys %:>?  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° +%T\`6  
     =9'RM>  
Bu<M\w?7Y  
     g]<4&)~  
波长设置 ov`h  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um ]HKQDc'  
QRc{vUR&  
a oD`=I*<  
     :)wy.r;N  
系统设置 jSh5!6O
  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 8Wrh]egu1  
L[oui,}_  
&gVN&  
R} eN@#"D  
BK7折射率为1.5168，则 gf#{k2r  
优化时把M求解设置为变量 zT=Ho   
4ni<E*  
[;4g  
优化前 .0S~872  
aktU$Wbwl  
NPhhD&W_  
rn/ /%  
评价函数 hm84Aq= f  
XX7{-Yy  
5gH1.7i b  
     #a/5SZP Z\  
操作数说明 a]JYDq`,3  
aE`c%T):`  
q.KG^=10  
     fM]+SMZy  
优化后 !o5 W  
3EV;LH L  
zvYq@Mhr  
0LPig[  
y6ECdVF  
     )
IP,;<  
TRAY限定口径 ciFmaM.  
V/%>4G
YnC  
^ZvWR%  
;kFDMuuO  
优化后 s`M9
  
N|8P)  
9A/\h3HrJ  
B8nf,dj?X  
Ff$L|  
03|PYk 6EW  
替换高折射率材料 o1-m1<ft  
}\
z.)B4,  
8;d:-C
p  
8ZM?)#`@{  
再优化 `n#H5Oyn  
;\a YlV-  
5QW=&zI`=  
K$&s=Hm  
6%'.A]"  
初始结构和评价函数 <>dT64R|  
q$ZHd  
HKU~UTRnZ  
     KX76UW  
优化后初始结构和评价函数 C\S3Gs  
; o?-yI&T*  
1{r3#MVL  
    
whmdcVh.  
优化后2D图 *EOdEFsR/  
i'a?kSy  

,p4&g)o  
     `Bo*{}E  
优化后点列图 r;B8i!gD  
t|H^`Cv6