[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

_7~q|  
设计要求 f,ZJFb98  
1L?d/j  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； b1QHZY\g{  
    工作波长λ=0.6328μm。 VCwC$ts  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 1DGl[k/zv  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 >< VUly  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 &.qLE  
Rtlc&Q.b  
主光线和上下光线 ,C|{_4  
|9X2AS Qu  
uh% J  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 Mi\- 9-  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. 'p@m`)Z  
     t<`d*M2w  
视场设置 <p-@XzyE  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 5K-,k^T}  
     xxwbX6^d  
YMVi7D~;Q$  
     yYSoJqj Q  
波长设置 L >)|l  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um W|"bV 6d3  
5\h6'  
vU(fd!V ?  
     /1$u|Gs *  
系统设置 .gt;:8fw{  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 BzV97'  
J _q  
T3LVn<Lm\  
9+/D\|"{  
BK7折射率为1.5168，则 0d1!Q!PH3  
优化时把M求解设置为变量 #lMC#Ld  
&N]e pV>  
u%Mo.<PI  
优化前 [j0jAl  
6']G HDK  
O+/{[9s  
*{5/" H5  
评价函数 2%9L'-  
/Ak\Q5O'3  
,H8M.hbsQ  
     #_UP}G$  
操作数说明 4bL? V^@7  
p"- %~%J=  
2%J] })  
     jbUg?4k!  
优化后 ?P4y$P  

.J8 gW  
9U4[o<G]=  
)>U"WZ'<  
Q7{{r&|t&  
     +XW1,ly~  
TRAY限定口径 (`4&Y-  
E7hs+Mh  
>AY9F|:  
qnnRS  
优化后 i_QiE2d  
"]Uj _d  
%4t?X  
:>Qu;Z1P  
IXlk1tHN4I  
Bj9FSKiH  
替换高折射率材料 5rc3jIXc{|  
(I(U23A~  
uXvE>VpJG  
-#R`n'/  
再优化 ;uv$>Fauk  
m1X*I  
%M/L/_d  
2X*n93AQi  
p#-=mXE/2  
初始结构和评价函数 S3$C#mHX  
0>D*d'xLd  
rdtzz#7  
     CfD4m,6  
优化后初始结构和评价函数 GoH.0eQ^  
.Cs'@[Ciy  
_qpIdQBo  
     3)9e-@  
优化后2D图 <
eP,/H  
g_k95k3V'  
L{l}G,j<  
     \2#K {  
优化后点列图 G#@#j]8  
Vpzjh,r-j