[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

d9TTAa
f  
设计要求 >>KI_$V  
= >TU  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； u,8)M'UU  
    工作波长λ=0.6328μm。 ;AOLbmb)H4  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 (nB[aM  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 SceHdx(]  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 y-.{){uaD  
(y!bvp[" m  
主光线和上下光线 s;oe Qa}TB  

G5U?]& I8  
QjSWl,{ $D  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 zKJQel5  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. y$-@|M$GG  
     G9okl9;od  
视场设置 NCi~. I  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 2=K|kp5  
     !^F_7u@Q  
BSHS)_xs  
     AzJ;EtR  
波长设置 3^ UoK  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um tTTHQ7o*BD  
S"G(_%  
z~`X4Segw  
     $6UU58>n  
系统设置 n^{h@u  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 /YZMP'v  
H0"'jd  
$k&v juB.  
*)w+xWmM3w  
BK7折射率为1.5168，则 y(g]:#  
优化时把M求解设置为变量 ?'f  
s/hWhaS<  
7:LEf"vRZ  
优化前 MQw}R7  
D['J4B  
.>TG{>sH  
n;:.UGl9.  
评价函数 )_C>hWvo_  
IYq#|^)5+  
cOdRb=?9  
     baG_7>Q9H  
操作数说明 a"YVr'|  
zOSUYn  
?q4`&";{3  
     q 6UZ`9&z  
优化后 en{p<]H  
@ntwdv;  
Ag\RLJ.KD  
4t =Kt  
"Ua-7Q&A  
     KxKZC}4m  
TRAY限定口径 3YLfh
`6  
`T+>E0H(f  
xV+\R/)x  
k?Hi_;o  
优化后 _I;hM  
V2?{ebx`  
)?ra
dg  
6P>Y2xV:  
W^^0Rh_  
S[9b I&C  
替换高折射率材料 v7@"9Uw}  
l]&A5tz3  
eSObOG/  
m[y~-n  
再优化 rMJ@oc  
gh[q*%#  
X:`=\D  
vgtAJp+p*  
i03S9J
 
初始结构和评价函数 um$U3'0e  
dkEbP*yXg  
<`Fl I
go  
     8g{Mv#b%  
优化后初始结构和评价函数 cu5}(  
l[5** ?#  
*
^
]  
     P]}:E+E<.I  
优化后2D图 9:RV5Dt  
"'``O~08/  
\2El>>  
     dbEXlm  
优化后点列图 EmUt/]  
_Fj\0S"