[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 #P?6@\  
`9uB~LY^i  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； UF<uU-C"  
工作波长λ=0.6328μm。 ;ml)l~~YU  
此镜头只需要校正轴上点球差。 :I:!BXQT$  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 bVL9vNK  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 bBS,-vN  
%d>=+Ds[  
主光线和上下光线 K!'AkTW+-  
&b?LP]   
Ju3*lk/j-  
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。 )d$glI+  
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. -R%<.]fJ  
L\&<sy"H  
视场设置 ]"1`+q6i  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° GA?87N  
y
wb4LKD  
& M~`:R  
Fx $Q;H!.  
波长设置 l
d^=#]g  
选择He-Ne激光器波长0.6328um qZh1`\G  
P '>SmQ  

|d*&y#kV  
9XRZ$j}L  
系统设置 kIGbG;"_  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 $P
(v{W)  
(q4),y<:[  
`S2[5i  
.GsO.#p{  
BK7折射率为1.5168，则 n%k!vJ)]  
优化时把M求解设置为变量 &g.+V/<[  
5o6>T!
 
GF>'\@Th  
优化前 ( @3\`\X  
C":o/;,1  
0MkSf*  
p8\zG|b5  
评价函数 Wt=|  
EC\yzH*X  
1xbK'i:-S  
ooV3gj4  
操作数说明 ;}1xn3THCn  
*_KFW@bC:  
h-m\%|D  
:^fcC[$K  
优化后 raCi 8  
=Apxdnz,
 
Z0*ljT5|  
BWM YpZom  
%^8^yZz  
}j^\(2  
TRAY限定口径 a9T@$:  
]Lm9^q14m  
`"@g8PWe  
U R%4@   
优化后 V`RNM%Y  
^RP)>d9Xp{  
A5H3%o(6k  
h?f>X"*|(  
n':!,a[  
Pf_S[ sm  
替换高折射率材料 UH"#2< |b  
~{D[ >j][  
bg3"W,bv%  
:Pg}Zz<  
再优化
kdCP  
%uoQ9lD'  
h[?O+Z^
 
OKP9CLg9  
VL/|tL>E^  
初始结构和评价函数 
A^RR@D  
p<&Xd}]"^W  
js8{]04y  

K^3co  
优化后初始结构和评价函数 zOSs[[  
d)[;e()  
H> '>3]G  
9XHz-+bQ  
优化后2D图 t2V0lyeL  
`zR+tbm  
Sje wuIi1  
=fYL}m5E  
优化后点列图 hxf'5uc
 
u1~9{"P*