[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 D!! B4zt  
&M<"Fmn  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； tpEy-"D&  
    工作波长λ=0.6328μm。 U~)5{  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 xw_klHL-o  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 K-)!d$$   
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ZJU %&@  
]'[:QGr  
主光线和上下光线 T#i;=NP"  
LH)1IGAx2y  
y0(.6HI  
    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。 X-fWdoN @-  
    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. [?|yQ x  
     ZD'mwj+K  
视场设置 /g!
ZU2&l  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° a>W++8t1 ;  
     V0Oqq0\  
k{#k:  
     
*#b e  
波长设置 BJb,  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um 4'dN7E1*f  
>'W,8F  
7yT/t1)  
     l
+>Y
  
系统设置 ~cSXBc,+  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 
j0~am,yZ  
%L-qAI&V  
R*2N\2  

pTG[F  
BK7折射率为1.5168，则 K$,<<hl  
优化时把M求解设置为变量 J&fIWZ  
1E /G+pm  
W)bSLD   
优化前 0$c(<+D  
A03io8D6  
<!FcQVH+L  
)
Jk$j  
评价函数 ;lb  
]r0j  
keRLai7h  
     Jh=.}FXnjL  
操作数说明 y3b"'-%  
*(1<J2j  
1!G}*38;  
     qQ^CSn98J  
优化后 !;(Wm6~*ad  
{g1"{
 
G!sfp}qW  
anpKWa  
dWkQ NFKF  
     ]58~b%s  
TRAY限定口径 r'#!w3*Cy  
Be@g|'r  
JD0s0>q_  
c}n66qJF5  
优化后 \9OKf|#j  
i"iy 0?  
frPQi{u$  
f!yl&ulKU  
467"pqT  
R,78}7B  
替换高折射率材料 $`W3`}#fM  
Y% \3N  
DoFe:+_U3  
2;"vF9WMm  
再优化 +`gU{e,p  
ZT*}KJm  
}JST(d&  
:Bt,.uNC  
4(P<'FK $  
初始结构和评价函数 \^9n&MonM  
WgR%mm^  
C^,baCX  
     fi>.X99(G  
优化后初始结构和评价函数 :Ob^b3<t  
O>hh  
8g)$%Fy+N  
     AEnkx!o  
优化后2D图 6?%$e$s  
H/M]YUs/3  
+,YK}?e  
     bws}'#-*  
优化后点列图 QeFt WjlqC  
BaI-ve