SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计

O-!,Jm    设计要求 ( 3;`bvYH"   %wL,v.}   物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Xw^X&Pp   工作波长λ=0.6328μm。 8&.-]{Z   此镜头只需要校正轴上点球差。 M[s\E4l:t   RMS弥散圆直径小于0.02mm。 o;QZe&   镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 tlGWl0V?7Q   #ZTLrq5b   主光线和上下光线 j)L1H* S%   &yLc1#H   LdEE+"Jw   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。 Funj!x'uE   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. r0btC@Hxy   gp/YjUH7k8   视场设置 KB+]eI-h   半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20°  98UlNP   x)R0F\_   S Rf5W'4y   }cW#045es   波长设置 Tz` ,{k   选择He-Ne激光器波长0.6328um q"nGy#UWR   r/Dd&x   N-QCfDao   sN]Z #7   系统设置 P(;Mb{   孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 C3.=GRg~l   #LWg"i   M/B/b<['   H,|YLKg-|   BK7折射率为1.5168，则 2AK}D%jfc   优化时把M求解设置为变量 Q52bh'cuU   !Uy>eji}   6~@5X}^<0   优化前 Z4@y?fv7s   7K:FeW'N   all*P #[X   %?dE{ir   评价函数 (8x gn   c F=P!2@   dz,+tR~   ^ItAW$T]F   操作数说明 }]GbUC!Zb   UABbcNW   NCDxcz;Gb   "TFwHe3C4   优化后 tN!Bvj:C[M   Z= ik{/   |j# ^@R   -0DZ::   hBy*09Sv   0BDS_Rx   TRAY限定口径 vZk9g Gjk    mn`5pha   H:MUNc8i   ]}~4J.Yn   优化后 I>hmbBlDv   b 9#m m   0_HJ.g!   JMePI%#8   {*fUJmao"   W5X7FEW   替换高折射率材料 pN+I]NgQ   #JFYws   oG\>--   y#e ?iE@   再优化 }VZM,.w   1tyNRoET   D-D#`   X+*<B(E   #G~wE*VR$   初始结构和评价函数 tvCcyD%w   X TM$a9)   B!iFmkCy   b=G4MZQ   优化后初始结构和评价函数 ogp{rY   B,MQ.|s[   m{O Dz:   )r#,ML   优化后2D图 W1`Dx(g   4v>o%   Z*Zc]hD   RUqO!s~#rY   优化后点列图 R.O   lJlhl7

$$\V2%v

HoL~j({