[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

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设计要求 N\CHIsVm>  
sY]pszjT  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 7.kH="@  
    工作波长λ=0.6328μm。 BcQw-<veu  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 (4rHy*6  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 :)+)L@By  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 5.kKg=a  
YnCuF0>  
主光线和上下光线 "tA.`*  
#TeAw<2U  
ZHj7^y@P  
    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。 N5xI;UV9'  
    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. Q,ZV C  
     #Ny+6XM  
视场设置 ("<4Ry.u  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° swLNNA.  
     %8P6l D  
mQ
K3YoC)  
     'RV wxd  
波长设置 ]RF(0;  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um &oFgZ.  
5T'viG}%  
2B_+5  
     -Gm}i8;  
系统设置 #!r>3W&  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 VZ9`Kbu  
=~21.p  
N)K
N!!  
)2:U]d%pk  
BK7折射率为1.5168，则 :"Rx$;a  
优化时把M求解设置为变量  4NIb_E0  
#210 Yp#  
UyDq`@h  
优化前 U\[b qw  
h6tYy_(G  
o$}$Z&LK  
;iUO1t)^  
评价函数 ykxAm\O  
~P*{%=a  
e_1L J  
     :G5O_T$  
操作数说明 iU#"G" &  
wV4MP1c$  
%V#? 1{  
     @U =~c9  
优化后 $vnx)#r3  
r[2*K 9  
g}*p(Tp9:  
OA[fQH#{lX  
2>Qy*  
     Z07n>|WF-  
TRAY限定口径 q$}gQ9'z'  
k<rJm P{  
:
TqeVf  
nM99AW  
优化后 +\>op,_9I  
!H6X%hlk  
0J;Qpi!u2v  
GB)< 5I  
'GLpSWL+*  
&Cr4<V6-q  
替换高折射率材料 yFTN/MFt  
H9WXp&  
6DC+8I<  
j%81q  
再优化 LQ||7>{eX  
`9acR>00$  
!=6\70lJ  
$JiypX^DOP  
[|(=15;  
初始结构和评价函数 8<=sU
O  

C8} ;,  
fC$@m_-KD  
     r,P`$-  
优化后初始结构和评价函数 va0}?fy.O%  
?Q"1zcX  
gE8>o:6)6:  
     Nc?'},  
优化后2D图 1*trtb4F  
w`gT]Rn  
Bz>5OuOVS\  
     dKa2_|k'  
优化后点列图 8wn{W_5a  
F]s:`4