[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 Jb'l.xN  
I@dS/  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 0@w8,x  
工作波长λ=0.6328μm。 }UwDHq=  
此镜头只需要校正轴上点球差。 2z/qbzG7  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 dZnAdlJ  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 XA`<*QC<  
MCN}pi  
主光线和上下光线  $$E!u}  
v-`RX;8  
&A=>x  
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。 Fb#_(I[aj  
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. 63b?-.!b  
B j!{JcM-^  
视场设置 H38ODWO3  
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\U6$3  
s&vREx
(  
IY$H M3t7  
'~?\NeO=  
波长设置 C3|(XChqC  
选择He-Ne激光器波长0.6328um yp%7zrU  
c}9.Or`?  
98u$5=Z'/  
l4c9.'6  
系统设置 CBC0X}_`  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 &Q
7
vY  
c`]_Q1'30w  
?#|Y'%a"  
iU^
KmM I  
BK7折射率为1.5168，则 `Q d_Gu,M  
优化时把M求解设置为变量 Gi})*U]P|  
mSSDV0Pfn  
CR$\$-  
优化前 c8qsp n  
H.sHXuu  
_97A9wHj  
t!MGSB~  
评价函数 7~@q#]U[  
d`>'<  
+o]DT7W  
/Jz?~H{%n  
操作数说明 PPiN`GM  
eR,ePyA;  
rwb7>]UI"d  
{[V<mT2/  
优化后 HIUB:  
9&R. <I  
z:B4  
3ifQKKcR{  
&)?ECj0`  
G}B)bM2  
TRAY限定口径 P@Oq'y[  
92|\`\LP%  
Y%AVC9(  
,DUD4 [3  
优化后 v8Ga@*  
Wr.G9zq.+  
z;? 32K  
p^u;]~JO  
'CiV=&3/  
9os>k*  
替换高折射率材料 _]~`t+W'DJ  
|X:"AH"S  
|G^w2"D_Z  
"uR,WY  
再优化 '!8'Xo@Go3  
(* WO<V  
Z_iVOctP  
< {1'cx  
#~(J J  
初始结构和评价函数 6_KO6O7g  
u-yVc*<,  
H_H3Gp  
luNEgCq  
优化后初始结构和评价函数 5Oh>rK(  
d|T87K>|r"  
`;?`XC"m  
[wHGt?R  
优化后2D图 /CRZ  
3iKBVN  
/_yJ;l/K  
vumA W*  
优化后点列图 $9LI v  
3[*E>:)qh