[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

J nzI- y  
设计要求 2{gd4Kt6.  
g218%i  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2；
Q=!f,  
    工作波长λ=0.6328μm。 V!3.MQM  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 RO9oO7S  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 MV,;l94?%=  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 eCI0o5U  
|-'.\)7:  
主光线和上下光线 ` 
g5S  
,TdL-a5  
Dj$W?dC"^  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 P-*=e8z{  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. gvi]#|  
     8g!C'5  
视场设置 |AS`MsbI9  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° (!iGQj(m  
     Zt7Gf  
9tZ+?O5  
     UN"U#Si)  
波长设置 _;x7vRWmN  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um qt !T%K  
RE?j)$y?`  
4-dV%DgC  
    
R{hq1-  
系统设置 U}]uPvu  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ?{bAyh/  
Q x]zz4jD  
nRL2Z5iO-  
k
l90w  
BK7折射率为1.5168，则 faJ>,^V#  
优化时把M求解设置为变量 _);;@T  
#VA8a=t  
HxXCxI3  
优化前 ;&9A Yh.  
uSRvc0R\  
Ub%sw&QG(9  
>aaHN1Ca  
评价函数 F~Z~OqCS  
my|UlZ(qg  
e=<%{M&  
     RlH~<|XK  
操作数说明 jRv j:H9  
[Tq\K ^!^  
;%V%6:5  
     z12c9k%s  
优化后 UFED*al#  
fjh0Z i45  
]mW)T0_  
?R;K`f9<  
wB0zFlP  
     ^:yg,cS|Be  
TRAY限定口径 NIQX?|;b{  
Gw;[maM!%`  
vG7aT  
tUp'cG  
优化后 4GY:N6qe'  
Yiq8>|  
G\S>H  
6a=Y_fma  
yM8<)6=  
8O)!{gB  
替换高折射率材料 i7m=V T  
Dn#GoDMJ[  
nOd
'$q  
vX'@we7Q{  
再优化 bLHj<AX#>|  
xTJ-v/t3<  
;{Sgv^A  
WG_20JdJY  
xGzp
}   
初始结构和评价函数 A/xWe  
4G%!t`?q  
PUdJ>U
 
     zMXlLRC0  
优化后初始结构和评价函数 A-"}aCmik  
M99gDN  
#e!4njdM  
     ,a$?KX  
优化后2D图 4rh*&'  
bYKyR}e  

'Gw;@[  
     BE;J/  
优化后点列图 4+V+SD  
S!<1CFh