[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

T/S-}|fhQ  
设计要求 d\Dxmb]o  
)sNtwSl^  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ol`]6"Sc  
    工作波长λ=0.6328μm。 cW&OVNj  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 5&94VQ$d  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ZTS*E,U%  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 :l9C7o  
QT%&vq  
主光线和上下光线 |Z2_1( ku  
/[EI0~P  
9pjk3a  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 m?B@VDZ  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. o_G.J4 V  
     U}Hmzb  
视场设置 Q_uv.\*z_  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 89 (k<m  
     ]Uxx_1$,  
54}s:[O  
     U_I'Nz!^t  
波长设置 I|R9@  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um TD3R/NP  
J::SFu=  
Jge;/f!i  
     \*_a#4a  
系统设置 T@Q.m.iV4  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 *4(.=k  
=~HX/]zF  
T_gW't>   
.)W8 U [  
BK7折射率为1.5168，则 n7{c0;)$  
优化时把M求解设置为变量 uNx3us-  
mfx'Yw*{  
&$+y
XN  
优化前 O9>/WmLe  
9CL&tpqv f  
"HYK~V  
9'4cqR  
评价函数 aX  ?ON
 
ul% q6=f)  
}Rt<^oya*  
     s}HTxY;  
操作数说明 }D|"$*  
Fir7z nRW  
&_-~kU1K^  
     v=X\@27= ?  
优化后 %l5J   
52%.^/  
"kN5AeRg  
8}S|iM  
4z$eT  
     khEHMvVH  
TRAY限定口径 a{)"KAP  
~i(*.Z) \  
_|s{G  
3[Z?
`X  
优化后 -EL"Sv?  
u37+B  
2#py>rF(  
"2Ye\#BU6  
2 K` hH  
n7Re@'N<  
替换高折射率材料 -$mzzYH  
7qnw.7p  
o!j? )0d  
$aVcWz%  
再优化 e+&/Tq'2  
/h  
vmk c]DC  
"\e9Y<  
7j@TW%FmV\  
初始结构和评价函数 R2r0'Yx  
T@f$w/15  
1 "4AS_Q  
     a}=)b#T`  
优化后初始结构和评价函数 xe_c`%_  
K{"+eA>CU  
Z}XA(;ck  
     )kg^.tP  
优化后2D图 .PF~8@1ju  
k2O==IG]
6  
! 5]/2  
     6LUB3;g7  
优化后点列图 M<Eg<*  
l$z-'