[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

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5*@^k  
设计要求 on&N=TN  
6x/ X8zu  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 7@tr^JykO  
    工作波长λ=0.6328μm。 >Q5E0 !]  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 bJB:]vs$  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 [TO:-8$.  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 zLXtj-  
!FpMO`m  
主光线和上下光线 JG}U,{7(  
"v*RY "5#  
\wDOE(>  
    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。 A7b7IM
[  
    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. `&9#!T.  
     y'yaCf  
视场设置 J?%D4AeS]v  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ]r"{G*1Q 9  
     tfv]AC7x  
(uV7N7 <1  
     &*)tqQeQf  
波长设置 H#Og0gEE}5  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um '{oe}].,
 
q}\\p  
bNaJ{Dm$R  
     Ca1)>1Vz  
系统设置 Ha+FH8rZ  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 Ugdm"  
#sqD
Z]\B  
< m9O0  
HZK0Ldf  
BK7折射率为1.5168，则 P^h2w%6'  
优化时把M求解设置为变量 8v]{ 5  
SV\x2^Ea0  
ZA9']u%EJ  
优化前 x(=kh%\;  
}=GyBnXu  
h;ShNU  
)Y *?VqZn  
评价函数 ,<vrDHR  
lP9I\Ge&  

,-b{oS~u  
     'Yd%Tb|*  
操作数说明 /p%K[)T(  
q90S>c,  
TM^1{0;r5  
     n~)Y%xe[U  
优化后 )$]+R
?v  
HRb_ZJz  
H|TzD"2N  
3x=F  
M5x!84  
     Qs?+vk?*h  
TRAY限定口径 cLYc""=  
Zgg7pL)#c  
"pWdz}!  
<7jb4n<  
优化后 Ch.T}%  
9=kTTFs  
XsG]-Cw  
Gqia@>T4*N  
AngECkF-  
KOmP-q=6  
替换高折射率材料 b?bYPN+  
@"/
}Al  

{//F>5~[  
3=<iGX"z  
再优化 fgp7 |;Y  
7O9s5  
N{`l?t0I  
A5`7o9  
NF1D8uI  
初始结构和评价函数 u:S@'z>  
U.)G#B  
b
 #^aM  
     z67=v9+7  
优化后初始结构和评价函数 t!T}Pg(Bo  
=Hx
~]1  
wU ; f   
     "{Bek<  
优化后2D图 x ?V/3zW  
ZKR z=(  
~`})x(!  
     ~4>Xi* B  
优化后点列图 vW{cBy  
d=#p w*w