[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 {&"L~>/o  
3LfC{ER  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； on8WQf'A#  
工作波长λ=0.6328μm。 KL ?@@7  
此镜头只需要校正轴上点球差。 0d3+0EN{  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 lt_']QqU  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ~u.T-0F  
Y2O"]phi@  
主光线和上下光线 ,:%"-`a%  
cW{1 Pz^_  
W$'R}L  
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。 CT\;xt,S  
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. @o-B{EH8  
~`D|IWMDq  
视场设置 +z9gbcx  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° vBsP+K  
%J8|zKT5t  
1-PoZ[p-R  
p2N:;lXM  
波长设置 r)T:7zy  
选择He-Ne激光器波长0.6328um <HRBMSR+  
>OP+^^oZ<  

@
G:V  
h1(j2S`:  
系统设置 i[ $0
a4  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 >j{z>  
{>"
NyY  
5"/J^"!h  
:aG#~-Q  
BK7折射率为1.5168，则 z`Hy'{1  
优化时把M求解设置为变量 @m?QR(LJ  
suH&jE$x  
l?iSxqdT  
优化前 \3Q&~j  
Q.Aw2  
0I{
gJSK.,  
i%{3W:!4t  
评价函数 )9S>ZZF  
s!9dQ.  
WO6/X/#8b  
Q`#4W3-,  
操作数说明 BI:k
#jO!  
xcJ`1*1N  
huudBc A[  
{ls+dx/  
优化后 }P3tn  
?+c`]gO7N  
GdVhK:<>  
{u[V{XIUh  
\*\R1_+  
h8G5GRD  
TRAY限定口径 3@n>*7/E  
\ j.x0/;  
JjXobNQf  
E1&b#TE6O  
优化后 0GDvwy D1  
L&-hXGx=7  
|B
ZDhd9<{  
hSGb-$~F  
OquAql:   
Sb".]>^  
替换高折射率材料 J!ntXF  
Zs2-u^3&  
i{^Z1;Yl  
+fKtG]$  
再优化 >%Ee#m  

QFPfIb/  
QMo}W{D  
U"f??y%)  
W YW|P2*  
初始结构和评价函数 HftxS  
$[@0^IJq=K  
6O2=Ns;J6  
iv(5&'[p  
优化后初始结构和评价函数 0(8H;T  
W2-=U@  
'rb'7=z5  
O)R(==P26P  
优化后2D图 iP3Z  
9^F2$+T[:  
<uP
^-bv;(  
DZ ^1s~  
优化后点列图 m+$ @'TbP  
W&"|}Pi/