[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 x|G :;{"+6  
}f?[m&<  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； QKlsBq  
    工作波长λ=0.6328μm。 [0]A-#J  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 [wnp]'+!  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 v~x4Y,m%  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 B%MdJD>  
+jF2{"  
主光线和上下光线 IM/xBP  
W{tZX^|  
NlKVl~_ C  
    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。 gD4vV'|  
    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. cy;i1#1rO  
     [YHtBM:y  
视场设置 ,p#B5Dif/  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° rqqd} kA  
     F4==a
8  
W0~G`A(:;  
     Y7r;}^+WY  
波长设置 NjOUe?BQ  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um jHn7H)F8  
$/IFSB9  
oeZuvPCl  
     Abt<23$h  
系统设置 OoH-E.lp  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 }^&f {   
tzIP4CR~F&  
p^<(.+P4  
'6&o:t  
BK7折射率为1.5168，则 F=1 #qo<?  
优化时把M求解设置为变量 ;(Ug]U%3_  
;<m`mb4x[  
d!0rq4v7  
优化前 ~i>DF`w$  
prz COw  
x"NQatdq  
U{M3QOF  
评价函数 1*dN. v:5  
%gAT\R_f  
A?!RF7v  
     W3/bM>1  
操作数说明 j_N<aX  
\+O.vRc"M  
F!ztU8,  
     0ck3II  
优化后 W wPzm?30  
aPEI_P+Ls  
g}D)MlXRq  
lsOv#X-bE  
s!/lQo5/  
     CMW4Zqau*  
TRAY限定口径 _Ik?WA_;  
tS
J#  
uo]xC+^  

QTi@yT:  
优化后 pS ](Emn`.  
=IsmPQKi  
06f%{mAZS  
?`Yu~a{  
Nbd4>
M<  
6Lq
`zU^  
替换高折射率材料 D0FX"B
Y7  
nXLz<wE  
U`qC.s(L  
=?6c&Z  
再优化 Intuda7e1  
,X^3.ILz  
1#,4P1"  
`5?0yXK  
ITw *m3
 
初始结构和评价函数 $kTm"I  
5:IDl1f5  
\(i'iC  
     Gg'!(]v  
优化后初始结构和评价函数 h8`On/Ur_8  
rwLKY.J]  
9m)$^U>oz  
     ?K[Y
"*y2  
优化后2D图 A4,{ep'Z!  
;^xM" {G8  
GLtWo+g0  
     wkx9@?2*  
优化后点列图 &Uam4'B6-  
):G%o