[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

~qm<~T_0  
设计要求 |D u.aN  
MV5'&" ,oB  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； |?0Cm|?  
    工作波长λ=0.6328μm。 A/Kw"l>  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 w+bQpIPM  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 3!^5a%u  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ]%m0PU#  
I~EQuQ>=  
主光线和上下光线 LbDhPG`u  
#L.fGTb  
f_X]2in  
    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。 6|3$43J,F  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. "; tl>Ot  
     NvWwj%6]  
视场设置 k2l(!0o|;  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° =NwmhV  
     vRYQ4B4o  
4
lH$BIAW  
     K:fK!/  
波长设置 >I AwNr  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um $QmP' <  
e!
b?SmNN  
?J,hv'L]  
     0f/=C9L  
系统设置 O.CRF-`t  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 Ia$&SS)K  
)Ac+5bs  
MjNCn&c  
Ce}wgKzr  
BK7折射率为1.5168，则 h=umt<&D  
优化时把M求解设置为变量 ~hPp)-A  
h|"98PI  
.P.TqT@)r  
优化前 4;WeB   
'WkDpa  
EAp6IhW{  
FqAW><  
评价函数 \2)a.2mAz  
gUzCDB^.:  
2628
c`  
     fQc2K|V  
操作数说明 RRig  
T (]  
C72?vAc,F  
     w35r\x +  
优化后 Y15KaoK?  
<@ D`16%&  
!tBNA  
?I&ha-."  
(nfra,'  
     My0h9'K  
TRAY限定口径 SC)4u l%  
P|YBCH  
<n< @ O5  
~,KAJ7O_  
优化后 f~-81ctu  
tJo,^fdfv  
8v"tOa4D7  
|^Nz/PN  
w~@.&  
FCTz>N^p  
替换高折射率材料 gBz$RfyF  
bs$x%CR  
@@K@;Jox  
#$7 z  
再优化 awN{F6@ZE  
iD,iv  
cMOvM0f  
q1a}o%  
;xaOve;9  
初始结构和评价函数 5"xZ'M~=  
&n+3^
JNl  
9H:5XR
 
     Bi2be$nV  
优化后初始结构和评价函数 =SPuOy8  
8`}(N^=}  
Tyt:Abym=  
     'jWd7w~(  
优化后2D图 jXq~ x"(  
|j53'>N[  
:" Q!Q@>  
     -]c5**O}  
优化后点列图 cn#JO^8  
uP/PVoKQ