[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

L9unhx  
设计要求 1R+)T'in  
\Zz= 4 j  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； sWZtbW;)  
    工作波长λ=0.6328μm。 ZTPOD.:#  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 <cfH'~  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 @#ho(_
U8  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 2Fp]S a  
@|UIV  
主光线和上下光线 Q3'B$,3O^  
_]~ht H  
{ d2f)ra.  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 !K^Z5A_;  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. WJh;p: q[  
     <sWcS;
x  
视场设置 6<Pg>Bg  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° %_@5_S  
     xMfv&q=k@  
I.\f0I'.  
     I}W-5%  
波长设置 `Py= ?[cD  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um Q"K>ML>0  
8$j
T#\_  
uA/.4 b  
     I#hg(7|",  
系统设置 (h>X:!  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 :mtw}H 'F8  
% x*Ec[l  
DEwtP  
F+y`4>x  
BK7折射率为1.5168，则 5@Lxbe( q  
优化时把M求解设置为变量
eN?P) ,  
J)yy}[Fx  
:iNAXy  
优化前 Jx ;"a\KD  
Md?bAMnG+}  
'St= izhd  
hy&Hl  
评价函数 $J0~2TV<  
${?exnb$  
e}4^N1'd/  
     .fh?=B[o#  
操作数说明 u+gXBU  
\^(vlcy  
~md|k  
     ?nSp?m;  
优化后 E+c3KqM  
|tJ%:`DGw  
MJ/%$  
]%Yis=v  
0V,MDX}#_  
     -Tkd@  
TRAY限定口径 NlEWm8u  
w~KBk)!*  
I\%Lb z  
)W6-h  
优化后 Vh2/Ls5  
?uX6X'-  
<J}9.k
 
ee0>B86tE  
tKsM}+fq  
c%Cae3;  
替换高折射率材料 Y6%OV?}v!  
_ *s  
m
;+1;B  
nzJi)A./  
再优化 V>uW|6  
4-rI4A<  
K}/`YDu  
:h^UC~[h 3  
.'mC3E+$  
初始结构和评价函数 BCZnF /Zo  
AG\852`1m  
d?y\~<  
     m:Cx~  
优化后初始结构和评价函数 UkbQ'P+oS  
H1qw1[%0y
 
C{,] 1X
6g  
     fvMhq:Bu  
优化后2D图 (C|V-}/*m  
[Q_|6Di  
sl @6  
     HtYR 0J  
优化后点列图 R{A/+7!  
'p+QFT>Ca