[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

Yi19VU|/  
设计要求 $cLZ,N24  
J`wx72/-ZW  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； a`Q-5*\;z  
    工作波长λ=0.6328μm。 LrV|Y~  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 9'KOc5@l^  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 pwF])uf*{\  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 q\~D:z$+CO  
n.o_._mu2  
主光线和上下光线 9Dyy&$s  
tcI Z 2H%  
aDE}'d1qo  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。
9F
F  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. VY0-18 o  
     nrM-\'  
视场设置 j3>&Su>H4  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° g=Nde2d?  
     !T}R=;)eh  
Su'l &]  
     3p'(E\V
J  
波长设置 B""=&(Yu  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um W@~a#~1O  
V<d`.9*}  
mH'om SCz  
     ,~NJ}4wP  
系统设置 / 6DW+!  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 e^hI[LbNC  
mrlhj8W?!  
xJFxrG'c  
'tVe#oI  
BK7折射率为1.5168，则 t<+
gyAW  
优化时把M求解设置为变量 \u6/nvZ]N  
/)r[}C0  
5J3K3  
优化前 a3:1`c/~\  
mEV@~){  
?jnbm'~S  
rP}0B/  
评价函数 U^OR\=G^  
jf& oN]sZ  
@EH@_EwYV  
     B> zQ[e@t  
操作数说明 u/5)Yx+5_  
PxJvE*6^H  
XZ|\|(6Cc  
     1*B'o<?P1  
优化后  L$[1+*  
Wk]E6yz6  
fc%C!^7  
t>"|~T$9  
i6E~]&~.v  
     1xU)nXXb  
TRAY限定口径 4o( Q+6m  
x|3G}[=  
$XrX(l5  
S2$r 6T  
优化后 A)kdY!}  
Kp/l2?J"  
{z8wFL\  
fyv S1_  
SdJkno  
.+-7 'ux  
替换高折射率材料 gq)uv`3  
}kk[lvhJ  
QQUZneIDp  
e{*z4q1  
再优化 m>'#664q1  
:Y&h'FGZm
 
(vbI4&r  
kJ B u7  
4pFoSs?\  
初始结构和评价函数 UFr5'T  
?;p45y~n%  
8jgamG  
     |f+fG=a67V  
优化后初始结构和评价函数 d?=r:TBU  
eo4v[V&  
`w%Qs)2  
     '6Yx03t  
优化后2D图 g<MCvC@  
4-q8:5  
<#7j~<  
     i7xBi:Si  
优化后点列图 qLm g18  
[L>AU; :