[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

(tq);m&  
设计要求 wl%ysM|x  
n$N
M  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； <m^a ?q^  
    工作波长λ=0.6328μm。 3 ^x&G?)  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 v(R^LqE  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 Z2@e~&L  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 *;McX  
FWU>WHX  
主光线和上下光线 8RuW[T?  
'v^shGI%Ht  
>r C*.  
    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。 aCH;l~+U  
    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. 5 (!F
Q  
     ZvQZD=,F  
视场设置 bf=\ED^  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° H"A@Q.'  
     ~3Pp}eO~V  
f3n^Sw&Q(Q  
     Jw}&[  
波长设置 o\ce|Dzt  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um IY6Qd4157  
Cq7 u
y  
<+r~?X_  
     A@?-
"=h}  
系统设置 rN7JJHV  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 'AWWdz  
BMQ4i&kF|  
k<j]b^jbz  
2"|7 YI  
BK7折射率为1.5168，则 }@jJv||  
优化时把M求解设置为变量 Z_dL@\#|  
5M9o(Z\AF  
4`9ROC  
优化前
"x.iD,>k  
\p}GW  
8-H:5E 4Y  
Avyer/{  
评价函数 /qwY/^  
<Piq?&VX[  
GutiqVP:B  
     v9,cL.0&  
操作数说明 vfj{j= G  
8"NPj0  
/E{tNd^S  
     )mI>2<Z!  
优化后 IY[qWs  
v8'XchJ  
hyJ&~i0P{J  

(RrC<5"  
K0o${%'@7  
     m+7%]$  
TRAY限定口径 =_3rc\0  
p
/u  
ME!P{ _/  
FYu30  
优化后 DnhbMxh8o  
^?\|2H  
P.k>6T<U>  
sUR5Q/Q  
ZQir?1=  

'r_Fi5[q  
替换高折射率材料 _ MB
/p  
B]b/(Q+  
9mn~57`y  
f-H"|9  
再优化 =+?OsH v  
-vc$I=b;  
&;r'
JIp  
LH @B\ mS  
"|Yy"iB[  
初始结构和评价函数 ,afO\oe>MG  
huyfo1(  
,Csjb1  
     JV4fL~  
优化后初始结构和评价函数 u0)9IZxc  
vF~q".imC  
(Uu5$q(  
     S9nn^vsK  
优化后2D图 aR@+Qf  
c3c3T`B  
5&_")k3$*  
     r|
\""  
优化后点列图 9AQ,@xP|  
Oi$1maxT