[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

hY8#b)l~lu  
设计要求 F|eu<^"$ H  
n.$(}A  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 6
DP[g8  
    工作波长λ=0.6328μm。 H~9=&p[Q  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 2R@%Y/  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 H^(L90  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 F>Jg~ FD*  
1kFjas`g  
主光线和上下光线 ,seFkG@1  
MV936  
HhSjR%6HY;  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 1bRL"{m^)-  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. gg]~2f  
     "bX4Q4Dq  
视场设置 &hN,xpC  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ?SX_gYe9  
     m^tNqJs8  
U"5q;9#q  
     MW@DXbKVl  
波长设置 UC!5 wVY  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um rz6jx  
:R+],m il  
v]bAWo  
     "{F;M{h$},  
系统设置 *T4ge|zUc  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 \Hum}0[  
a$+#V=bA  
Ak=UtDN[  
Fk$@Yy+}e  
BK7折射率为1.5168，则 0xBY(#;Q  
优化时把M求解设置为变量 tA qs2  
&%e"9v2`  
u2lmwE  
优化前 eTZ`q_LfI1  
5Rs?CVVb  
+89o`u_l%  
v*DFiCQD  
评价函数 A?S
m-#n{  
bOXh|u_3i  
*|'}v[{v^9  
     +"=~o5k3Q  
操作数说明 cdsQ3o  
dofR)"<p,^  
Y n>{4BZ>#  
     r}@< K  
优化后 [+DNM 2A  
G
TFl}t  
0*{p Oe/u  
>@Khm"/T  
bX{PSjD  
     &ps6s.K  
TRAY限定口径 oZvG3_H4.  
YPQCOG  
s=jO;K$  
j&}B<f _6J  
优化后 +-k`x0v  
ST4(|K  
_6I>+9#C  
"0Y&~q[=  
<w11nB)  
nP)-Y#`~7  
替换高折射率材料 @}{VM)Fc+  
F\P!NSFZV  
~p!QSRu~,b  
%>NRna  
再优化 =z%s8D2  
mZ&]  
/K&wr6  
{8i}Ow  
oG
9SO^v_  
初始结构和评价函数 ?/L1tX)  
dK7 ^  
Xa6qvg7/  
     dW6Q)Rfi  
优化后初始结构和评价函数 '|+=B u  
,|>nF;.Y  
3~8AcX@  
     ;WPI+`-  
优化后2D图 IT7:QEfKU  
~M(pCSJ[  
|O^V)bZmx  
     w7[
0  
优化后点列图 .;}pU!S~R  
^W{eO@