[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

tqHXzmsjW  
设计要求 +}^
  
1{A4_/R
 
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； YpiSH(70`  
    工作波长λ=0.6328μm。 I(2ID +  
    此镜头只需要校正轴上点球差。 % R'eV<  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ]xuq2MU,l  
    镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 CxO)d7c  
XOxm<3gXn  
主光线和上下光线 wc;5tb#  
{r Gx*<e  
$jm'uDvm  
    上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 REHfk6YE  
    每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. <)M?qkjb  
     X[VQ 1  
视场设置 "zr%Q'Ky  
    半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° fd(>[RP?  
     k(s3~S2h  
bO-8<IjC_3  
     BKN]DxJ6  
波长设置 pPh$Jvo]  
    选择He-Ne激光器波长0.6328um &4]%&mX)-  
7m1*Q@D  
#x'C  
     -2f0CAh~  
系统设置 Z#9{1sHEP  
    孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 "3Ec0U \s  
)]v vp{  
1y>P<[  
:kgwKuhL  
BK7折射率为1.5168，则 p_[k^@$  
优化时把M求解设置为变量 'I;pS)sb  
O9!<L.X,%  
55hJRm3  
优化前 ?onZ:s2  
P4s:wuJ^  
B~z& "`  
X^"95Ic  
评价函数 D`Fl*Wc4H  
#U'n=@U@(  
YckexfL  
     tk~7>S  
操作数说明 GX(p7ZgB2  
([s2F%S`@  
16xM
?P  
     O75i
oO0  
优化后 : wb\N'b  
az7L0pp  
oU67<jq  
aMT&}3  
KrG$W/<tg  
     'j>Q7M7q{  
TRAY限定口径 *pj&^W?  
4uD!-1LT@  
^-rb&kW@:  
s}UP
e)Vu  
优化后 RKRk,jRL  
RfFeAg,]/  
c[ga@Vy  
R$wo{{KX  
c!E+&5|n  
Xq,{)G%9nM  
替换高折射率材料 o)srE5  
Z-Zox-I1}-  
!=Cd1 $<  
8q}`4wC
D$  
再优化 q>f1V3  
a'W-&j  
x>7}>Y*(  
H"].G^V\6  
LBbk]I  
初始结构和评价函数 NgQ {'H[Y  
,"5Fw4G6*  
PudwcP{  
     @<r;>G  
优化后初始结构和评价函数 (?;Fnq  
T^%$  
#|xK>;  
     d%\en&:la  
优化后2D图 mQ:lj$Gf  
!Zlvz%X  
x)5#*Q  
     e%u1O-*  
优化后点列图 \k;*Ej~.  
`gSqwN<x%