[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

n~Lt\K:  
设计要求 u9p$YJ  
z\4.Gm-  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； -$Ih@2"6  
    工作波长λ=0.6328μm。 p5*jz
Q  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 %!#azI  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 &uVnZ@o42  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 bcz:q/f}@  
+aAc9'k  
主光线和上下光线 b\,+f n  
cm+P]8o%{  
JK]PRDyD  
    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。 g0E'g  
    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]X| v
 
     !bP@n  
视场设置 l%=;  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 5~S5F3  
     A":T1s  
Rk8P ax/JK  
     EiaW1Cs  
波长设置 Ni7nq8B<  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um bhs _9ivw  
"uf%iJ:%  
wKY_Bo/d  
     3iU=c&P  
系统设置 hCo|HB  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 f)<6  
CNx8] _2  
&,)&%Sg[  
onV>.7sG  
BK7折射率为1.5168，则 4b`=>X;W  
优化时把M求解设置为变量 ,tRj4mx  
DIUjn;>k8  
TJ*T:?>e  
优化前 rW#T vUn  
@KUWxFak  
M'l ;:  
#|``ca54B  
评价函数 o<!?7g{  
.o}v#W+st  
@[v~y"tE}  
     %xt^698&X  
操作数说明 W(/h Vt  
\.}c9*)  
uvS)
8-o&F  
     ]
}X  
优化后 ,"0:3+(8;  
Yz93'HDB  
@|T'0_'  
yaV|AB$v  
v(%*b,^  
     Jfl!#UAD|n  
TRAY限定口径 K"@M,8hb  
'}#9)}x!  
t.C5+^+%  
z([</D?  
优化后 Qe(
:|q_  
XRQ4\bMA8  
7Fsay+a  
is@?VklnB  
6D_D';o  
% %UE+u@J  
替换高折射率材料 #A8sLkY  
%e}Saf  
`~q<N  

"-V"=t'  
再优化 ~WV"SaA)*U  
see
BS/%  
^T-V^^#(  
0+b1vhQ  
lsNd_7k  
初始结构和评价函数 Pj%|\kbNs  
Od)C&N=y  
^5 Tqy(M  
     &b& ,  
优化后初始结构和评价函数 RViuJ;  
j"Pv0tehw  
sCHJ&>m5-  
     @U
}1EC{A  
优化后2D图 -z(+//K:#  
GWip-wI  
VVOd]2{  
     ,s;UfF  
优化后点列图 UW EV^ &"x  
jRV/A!4