[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 NFyMY#\]  

V4K'R2t  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； )=_ycf^MC  
工作波长λ=0.6328μm。 D>kD1B1  
此镜头只需要校正轴上点球差。 {
o|k.zy  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 %ROwr[Dj=  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 xRxy|x[  
g9>~HF$U  
主光线和上下光线 w^;DG
   
:.nRN`e  
W{Z^n(f4  
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。 E
HI'xt  
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.  (^: p  
BIMKsF Zt  
视场设置 4gZ&^y'  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 92[a;a  
VmvQvQ/9R  
6/Y1 wu  
G|4^_`-  
波长设置 4Z5#F]OA7  
选择He-Ne激光器波长0.6328um };katqzEg  
;=~Xr"(/z  
G0d&@okbFC  
p2 !FcFi  
系统设置 ,=PKd&  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 kiUk4&1  
Tlsa%pn  
OAe#Wf!c  
$G!R,eQ  
BK7折射率为1.5168，则 1ThqqB  
优化时把M求解设置为变量 l]!B#{  
q=5l4|1  
wL{qD  
优化前 r<R4
1Fz  
@;^Y7po6u  
")UwkF  
X?Pl<l&  
评价函数 ";NRzY  
\8v91g91
f  
(q;bg1\UK  
-Zc![cAlO  
操作数说明 hYg'2OG  
=1hr2R(V  
uzU{z;  
WxUxc75  
优化后 L^0v\  
p{tK_ZBy]c  
B$a-og(  
>fs2kha  
lK(Fg  
H3KTir"on  
TRAY限定口径 gS9>N/b|  
Z~u9VYi!  
q31>uF  
P,z:Z|}8  
优化后 9;=dxWf   
`!4,jd  
+RDJY(Y$  
M0'v&g  
{^ec(EsO#  
-,#+`>w  
替换高折射率材料 + ,4" u  
~(X(&  
mOBACTY^  
wSXVyg{  
再优化 xBM>u,0.F  
zF&=U`v  
v}(6 <wnnS  
?vtX"Fdz  
>FF5x#^&c  
初始结构和评价函数 "VUY
h$=[  
OSDy'@   
Y "jE'  
+}kgQ^  
优化后初始结构和评价函数 ql{_%x?  
Ib`-pRU;  
Tx>K:`oB  
^Z,q$Gp~P  
优化后2D图 3=.Y,ENM;  
$95~5]-nh  
bud&R4+  
't (O$  
优化后点列图 l]LxL  
vzo4g,Bj