[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 Yq51+\d  
fNu/>pN  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； QD{1?aY  
    工作波长λ=0.6328μm。 H"^9g3U  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 Q:Pp'[ RK  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 %z1^  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 xRgdU+,Mj  
`pCy:J?d>l  
主光线和上下光线 @v@F%JCZ  
{wA8!5Gu  
Kw;gQk~R!  
    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。 <z2.A/L  
    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. / [49iIzC  
     x:~XZX\mwH  
视场设置 13Z,;YW  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ~!2fUewEu  
     $V`1<>4  
VVAcbAGJ  
     aXqig&:  
波长设置 d9U)O6=  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um &PL=nI\)  
Mb[4_D
c  
R31Z(vY  
     )P b$  
系统设置 hZ>m:es  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 o938!jML_  
G%l')e)9Gq  
]g;+7  
MG.c`t/w  
BK7折射率为1.5168，则 c CDT27@  
优化时把M求解设置为变量 fPKpV`Hr3  
W?aP%D"(i  
WxO+cB+?  
优化前 BI-'&kPk  
x+za6e_k"  
+FadOx7X$  
-(WRhBpw  
评价函数 gy,)%{,G  
pGR3  
!lFNG:&`  
     F."ZCEb  
操作数说明 ?qSwV.l]d  
z\UXnRL  
_6c/,a8;*J  
     ke;=Vg|  
优化后 n.'Ps+G(  
L"
dN $ A  
W<#!He  
9Xa.%vw>  
`S-l.zSZ4B  
     Z&iW1  
TRAY限定口径 Ut'T!RD  
{ ?jXPf  
#W8?E_iu  
V3cKdlu Na  
优化后 BxV>s+o&]  
]9w8[T:O  
`kvIw,c.  
$,/E"G`  
cH5  
PIo@B|W-SX  
替换高折射率材料 <>f;g"qS  
yevJA?C4 v  
t,/8U  
s1::\&`za  
再优化 &{<h
Y|%  
b3[!1i  
:5j+^/   
6qTMHRI  
u0=&_Q(=  
初始结构和评价函数 :8/ 6dx@Y(  
Q=DMfJ"  
3ww\Z8UeK  
     z(%tu  
优化后初始结构和评价函数 wY%t# [T3  
D{\o*\TN  
3`{ vx  
     Gukvd6-g9b  
优化后2D图 _fY9u2Y  
"PN4{"`V  
DOFW"SpE  
     5+oY c-  
优化后点列图 $")Gd@aR  
q&9]4j