[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 =MLcm^b  
eK!V );  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ktdW`R\+  
工作波长λ=0.6328μm。 /S(zff[at  
此镜头只需要校正轴上点球差。 HAJ7m!P  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 HO}Hh[{V9  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 (m:Zk$  
q11>f  
主光线和上下光线 _c
J2\`M  
rjPL+T_  
2U:H545]]  
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。 GrAujc5|  
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. frT]5?{  
0#S W!b|%  
视场设置 x>*Drm 7  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° tP2qK_\e=  
Qe5U<3{JZ  
^,;z|f'%*  
m$W <  
波长设置 eQD)$d_5  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 6^"=dn6
K  
nx^]>w  
z3K6%rb-  
\a6^LD}B  
系统设置 KB'qRnkc  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 $d)ca9  
cn
FI &,FM  
8qu2iPOcZ  
Tp-l^?O-p  
BK7折射率为1.5168，则 3`ELKq  
优化时把M求解设置为变量 !>e5z|1   
,>eMG=C;g  
0DmMG  
优化前 weE/TW\e  
wm$}Pch  
!2'jrJG
c  
x-AZ%)N9  
评价函数 5c^Z/ Jl$c  
:I:!BXQT$  
hDcEGU_  
IuOgxm~Y  
操作数说明 )6Ny1x+  
?F6pEt4  
C0 /g1;p(  
3&[>u;Bp  
优化后 _-9@qe  
I{lT>go  
2;^y4ssg  
M\Z6$<H?U  
N\#MwLm  
z(fAnn T?  
TRAY限定口径 & M~`:R  
Fx $Q;H!.  
l
d^=#]g  
USVqB\#  
优化后 W0k0$\i
X  
1e>s{  
NDs!a  
sp5eVAd  
HVP"A3}KC  
&%s8L\?  
替换高折射率材料 HE'2"t[a  
-Y*bSP)\  
Gu'rUo3Do  
3$m4q`J  
再优化 <HJl2p N  
7G\\{  
mdq;R*`  
'^Ql]% _  
??i,Vr@)w  
初始结构和评价函数 "bm  
X83 w@-$}  
g q}I[N  
>j'ZPwj^  
优化后初始结构和评价函数 LNa$ X5`  
;}1xn3THCn  
*_KFW@bC:  
h-m\%|D  
优化后2D图 :^fcC[$K  
@E-\ J7 yh  
7\9>a  
ObE,$_
k  
优化后点列图 BWM YpZom  
{O,{c\