[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

7ElU5I<S  
设计要求 }=T=Z#OgH  
Yp(F}<f?  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； "B"Yfg[  
    工作波长λ=0.6328μm。 B?pNF+?'z  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 eGr;PaG  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 d]!`II  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 z [9f  
/CfgxPo  
主光线和上下光线 'j27.Ry.  
"2 "gT
S  
DJ.n8hne  
    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。 rwh,RI) )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. #'lqE)T  
     h#o?O k  
视场设置 Li8$Rb~q  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° h =E)5&Z  
     }?KfL$@$  
T2/lvvG  
     !gbPxfH:6  
波长设置 Oiz@tEp=_  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um Z36C7 kw  
.m/$ku{/J  
|'ML )`c[  
     5N.-m;s  
系统设置 %f'mW2  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ) u Sg;B4  
m?)REE  
}XcYIo#+t  
o.|P7{v}  
BK7折射率为1.5168，则 mA2L~=v#  
优化时把M求解设置为变量 '"Z\8;5i  
;FfDi*S7  
Tt\h#E  
优化前 "J(0J  
C(@#I7G  
,C97|6rC  
NcMohpkq  
评价函数 6)j4-  
b;k3B7<  
LfsqtQ=J`  
     B3C%**~:e  
操作数说明 R;l;;dC
=  
R&MdwTa  
9Q/t+  
     1r?hRJ:'  
优化后 $LkTu  
lC8Z@wkjO  
~OSgpM#O!T  
"kS!rJ[  
:/<SJ({q  
     DElrY)3O.  
TRAY限定口径 $s.:H4:I  
(<KFA,  
'nRoa7v(  
{a9(
Qi  
优化后 #X t|"Z  
w]O[{3"  
#AO?<L  
sFbN)Cx  
ZULnS*V;5  
?DrA@;IB  
替换高折射率材料 A}3dx!?7j  
zN3b`K. i  
!YVGT <  
q"9 2][}  
再优化 X 7R&>Pf  

%iR"eEE  
+oevNM  
QCAoL.v  
i9koh3R\  
初始结构和评价函数 /nWBol,  
-qqI@+u+  
9y+0Zj+.  
     9_-6Lwj6t  
优化后初始结构和评价函数 !*e1F9k  
s C>Oyh:%!  
cw"Ou%  
     L+.&e4f'oj  
优化后2D图 7SJR_G6,{  
~YRG9TK  
YN}vAFR`  
     Rn$[P.||  
优化后点列图 zI,z<-  
H!P$p-*.