[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 g)#.|d+  
fDIKR[B  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； hNGD`"U  
工作波长λ=0.6328μm。 ZsepTtY  
此镜头只需要校正轴上点球差。 UA$Xa1  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 $Y31YA  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 =K\.YKT  
3rQ;}<*M  
主光线和上下光线 lpHz*NZ0  
r-k,4Yz  
/|z_z%=  
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。 <zE~N~;  
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. XZ!^kftyW  
$7JWA9#N!  
视场设置 )k'4]=d <  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ;L.RfP"5<  
#{o
GmzG!  
ThmN^N  
NY!"?Zko  
波长设置
#Mmr{4m  
选择He-Ne激光器波长0.6328um NA9N#;  
)+xHv  
S6pvbaMZ  
N J_#;t#j  
系统设置 p^ojhrr  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 Zo(p6rku  
{u,yX@F4l  
Da8{==  
Fi!XaO  
BK7折射率为1.5168，则 xfJ&11fG2  
优化时把M求解设置为变量 Fi*j}4F1  
m?#J`?E  
:ncR7:Z  
优化前 jVhfpS[  
<.qhW^>X  
GVlTW?5  
)zo
O#tX  
评价函数 (<:mCPk(~  
&!pG1Fp9  
>s+TD4OfY  
_wMYA8n  
操作数说明 rxVJB3P9  
s$ v<p(yl  
ubvXpK:.  
,V}Vxq3  
优化后 !c3li .  
q&`>&k  
FaUc"J  

HD&Ag  
uk)6%  
AECaX4h+_  
TRAY限定口径 $NG|z0  
ahJu+y  
A>dA&'~R  
g9F4nExo  
优化后 ,\cO>y@  
c3NUJ~>=y  
)5(Ko<"  
iB=v >8l%  
|Q _]+[  
oA1d8*i^E  
替换高折射率材料 D>~S-]  
!gfz4f&  
qr~=S  
==z,vxr  
再优化 Ao/KB_4f*Q  
$_P*Bk)  
 b jq1",  
LBkAi(0rd  
*`HE$k!  
初始结构和评价函数 iA[WDB\|0  
9J!@,Zsh  
ZTwCFn  
%+y92'GqG/  
优化后初始结构和评价函数 1tNmiAu  
YdI&OzaroE  
w 
u  
'n)]"G|  
优化后2D图 0R0j7\{  
)G">7cg;t  
iq!u}# x_  
dGrm1w  
优化后点列图 FojsI<  
\D]H>i$