[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

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W$4  
设计要求 Nr"N\yOA/  
%<?ciU  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； B"PHJj  
    工作波长λ=0.6328μm。 ;:c%l.Y2  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 8'lhp2#h  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 4VNb`!e  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 C|f7L>qe  
H\I!J@6g  
主光线和上下光线 <} yp  
r.W,-%=bL  
=$8@JF'  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 .gN$N=7<  
    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. h_~|O[5|)  
     c,q"}nE8w  
视场设置 %%~}Lw  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° _?s %MNaX  
     p%"yBpSK  
DA
nb.0  
     |.C    
波长设置 )@qup _M@  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um }{8Fo4/  
JblmXqtC  
5)yOw|Bd  
     `OP>(bU0  
系统设置 )M'UASB;8  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 nnE_OK!}T  
{KDgK  
3fxNV<  
irsfJUr[V  
BK7折射率为1.5168，则 8*yo7q&  
优化时把M求解设置为变量 u:k:C  
 Wu!t C  
x48'1&m  
优化前 NaA+/:  
uyNJN  
h.V]fS
 
ADGnBYE  
评价函数 rer|k<k;]G  
:,kU#eZ$-  
,?k%j
cR  
     C.>  
操作数说明 GVG!sMmnX  
%5h^`lp  
xP/OsaxN  
     C]'g:93L  
优化后 YZGS-+  
j/9WOIfa  
sS2_-X[_  
{y-2  
:)p)=c8%  
     O4EIE)c  
TRAY限定口径 /2e%s:")h  

yW\XNX  
%X4-a%512  
wmo{YS3t|  
优化后 +2DE/wE]e+  
gF[6c`-s  
MBB5wj  
ZBX  
)nwZ/&@  
h2wN<dJCM  
替换高折射率材料 e&QS#k  
:N@U[Wx0A  
f.
oP   
wE$s'e  
再优化 zF5q=9 4$  
ja[OcR-tX  
|2)Sd[q  
X>8-`p  
1E8H%2$ V  
初始结构和评价函数 3J%V%}mD  
RF_[?O)Q  

HU &)  
     _>Pk8~m  
优化后初始结构和评价函数 BeK2;[5C  
l'U1 01M>F  
5W+{U8\  
     ^m*3&x8  
优化后2D图 9ilM@SR  
}[ ].\G\G  
;XG]Q<S\  
     [O2h-`  
优化后点列图 pOm@b`S%  
qZaO&"q