[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

YJ~<pH  
设计要求 czRBuo+k+  
Z `F[0-  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Luao?;|U  
    工作波长λ=0.6328μm。 A"*=K;u/|m  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 Z}O]pm>=G  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 &N.pW=%,N  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 q^[t</_N  
5AT^puL]]  
主光线和上下光线 ?8 }pZ_j  
XL*M#Jx  
W*LC3B^  
    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。 |lhnCShw  
    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. 
JpXv+V  
     M~zI;:0O  
视场设置 xh;gAh5n  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° .vHHw@  
     ->ZP.7  
&S="]
*Z  
     Yo%U{/e  
波长设置 rl.K{Uad  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um 3nA^s"#p  
L

v+{@)  
]*NYuEgc  
     -aT-<+?s  
系统设置 [FhYQI  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 fDr$Wcd~  
=R0f{&"i  
&l cfX\y  
eX\v;~W*  
BK7折射率为1.5168，则 r2:{r`ocM  
优化时把M求解设置为变量 ue8 @=}  
3?E7\\/R  
wai3g-`  
优化前 3nB
Z+n4
z  
#GGa,@O  
rQzdHA  
@*rMMy 4  
评价函数 !$98U~L  
,|c;x1|O  
\(LD<-a  
     SB%D%Zx6'%  
操作数说明 Sk EI51]  
4lPO*:/  
Zwq\m.h  
     ,LZA\XC  
优化后 >!5RY8+  
7mSNz.  
q=^;lWs4  
r?)1)?JnHe  
MO0t  
     f:3cV(mC  
TRAY限定口径 5H Cw%n9  
wHbmK  
$mK;{9Z  
Uic  
优化后 \i?bt0bM  
pku\)  
S\ak(
<X  
I3 6@x`f  
ZeG4z({af  
G#Bm">+  
替换高折射率材料 ~_i=hx  
EkV#i  
<f (z\pi1  
Dlz
0*eHD  
再优化 ;8=Bee4  
}\m.~$|[  
ku/
vV+&O  
7/M[T\c  
H3!9H  
初始结构和评价函数 oM1C/=8   
?Xpk"N7  
n
Kd'5f1  
     t[;-gi,,  
优化后初始结构和评价函数 6 _V1s1F  
pj7al;  
7 2i&-`&4  
     3\]j4*i!  
优化后2D图 5
(2
C  
:CqR1_n%  
]Ky`AG`2~  
     'uzHI@i  
优化后点列图 HjzAFXRG  
(mbm',%-(