[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

MH.,s@  
设计要求 !ix<|F5  
'= <`@  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； k<| l\]w  
    工作波长λ=0.6328μm。 klJ[ {p  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 ,imvA5  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 T
4=3VrS  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 HQ3`:l
 
#a |ch6B  
主光线和上下光线 3EVC8ue  
e4Ox`gLa*p  
8R
AeJ~e  
    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。 [-t> G!)  
    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. [Hj'nA^  
     "b>KUzuYT  
视场设置 vzcBo%  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° Ww96|m  
     q[7d7i/r6  
hY}/Y  
     6"i{P  
波长设置 vV.~76AD5  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um .ts0LDk0f  
3_MS'&M  
P-+M,>vNy[  
     Aw4?y[{H  
系统设置 M%&A.j[  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 V5O=iMP  
b6nZ55 h  
7-d}pgVK  
WQ[}&kY~  
BK7折射率为1.5168，则 N^\2 _T  
优化时把M求解设置为变量 l Io9,K
e  
dK}WM46$  
]
3t1=+  
优化前 ;%u_ ;,((  
#2PrGz]  
~=:2~$gsn  
f]tv`<Q7  
评价函数 rQ~\~g[tP  
&yxNvyA[u  
[1{SY=)  
     khU6*`lQ  
操作数说明 )
jyq{Jb  
J~Cc9"(  
.
dx 4,|6  
     (C daE!I4Q  
优化后 gi6g"~%@q1  
$hkq>i \  
m\>|C1oRy  
))7LE|1l  
bIgh@= 2  
     {5^K Xj$B  
TRAY限定口径 7~_I=-  
IY=/`g  
B:4Ka]{YO  
ypx: )e"/  
优化后 )Im3'0l>  
^+ZgWS^
%  
%Y~>Jl  
{esJ=FV\  
~h
-C&G,v  
=#qZ3 Qz_  
替换高折射率材料 9Ycn0  
HPg3`Ul  
,57$N&w  
{~SaRB2<'  
再优化 S,)d(g3>  
WJ|:kuF  
0Vkl`DmeM.  
b_TS<,  
pY@Y?Jj  
初始结构和评价函数 %SrM|&[  
*O,H5lwU  
5G(3vRX|1  
     :4:N f  
优化后初始结构和评价函数 O}Hf62"  
fmfTSN(Q~`  
M*sR3SZ  
     Xd<t5{bD!  
优化后2D图 oRM)%N#  
K
<4Kk3  
eujK4s  
     !z 53OT!  
优化后点列图 'm3t|:nMU  
-`b8T0?oK