[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

}w"laZ*  
设计要求 EQu M|4$ix  
c_HYB/'  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Ler9~}\D  
    工作波长λ=0.6328μm。 %|l*=v  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 rf^1%Zo:  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 *8X: fq  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 FkKx~I:  
u_zp?Nc  
主光线和上下光线 0o(/%31]  
LD]XN'?"W  

w9c  
    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。 DFqXZfjm  
    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. L!-T`R8'c  
     txTDuS  
视场设置 d&.)Dw  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° %hcY [F<  
     M0"xDvQ  
$p}7CP  
     S(9fGh  
波长设置 3mr9}P9;  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um XZIj' a0d  
C
!~&c7  
(Cqhk:F  
     Q6"r^wWx  
系统设置 *jf (TIU  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 6W#M[0  
:2K0/@<x  
:|N5fkhN  
;]vE"Mx$  
BK7折射率为1.5168，则 ks 3<zW(  
优化时把M求解设置为变量 8(5}Jo+  
g^4'42UX  
Hco[p+  
优化前 ks:Z=%o   
#pE:!D
 
ndW??wiM  
&kYg >X  
评价函数 <EJ}9`
t  
? vk;b!  
d,+d8X  
     {p1#H`  
操作数说明 kCLz@9>FQ  
oT%~)g  
h]vA%VuE'E  
     ` *h-j/M  
优化后 4CfPa6_  
?IGT!'  
E3;[*ve  
~.yt  
JEs?Rm1^.  
     MU%C_d%.  
TRAY限定口径 \ec,=7S<Zf  
Th'6z#h:U  
YYZE-{ %  
Fl<BCJY  
优化后 ?psvhB{O  
(lTM^3 }  
.KXpB7:  
'-S^z"ZrI  
yA \C3r'
 
YPFjAQ  
替换高折射率材料 @/E5$mX`  
yzgDdAM  
shjS^CP  
ORyFE:p$  
再优化 _;L9&>!p6  
j#Bea ,  
_Cj u C`7  
aOA;"jR1  
89k9#i X  
初始结构和评价函数 ' DCrSa>  
m9a(f>C  
A +e ={-*  
     E[)`+:G]  
优化后初始结构和评价函数 q}U^H  
BXnSkT7  
aS-rRL|\L  
     gH(,>}{^K  
优化后2D图 Vf`1'GY  
`Q' 0
l},  
E#Smi507p  
     Z)~.OqRw]  
优化后点列图 )apqL{u:=  
?m}vDd