[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 _CBG?  
?x"<0k1g  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； j}'spKxu  
工作波长λ=0.6328μm。 jX!,xS%(  
此镜头只需要校正轴上点球差。 [F/>pL5U$  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 KE`}P<K&  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 cWP34;NNM  
NB;8 e>8  
主光线和上下光线 uMtq4.  
u!];RHOp|  
|#Bz&T  
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。 l_y:IY$"  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. S.aSNH<  
xg k~y,F  
视场设置 gN Xg  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° J84Q|E  
g>A*kY  
p@y?xZS  
f+j\,LJ  
波长设置 t{| KL<d]  
选择He-Ne激光器波长0.6328um >fPa>[_1  
iVLfAN @  
r*fZS$e  
nc!P !M  
系统设置 hW6og)x  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 [nB[]j<R*  
+Fp8cT=1  
a_P8!pk+5  
6LrG+p`  
BK7折射率为1.5168，则 D.9qxM"Z>  
优化时把M求解设置为变量 j]#qq]c  
:[|4Zn  
F$y3oX  
优化前 9}p?h1NrY  
d`q<!qFZh  
lM~ 3yBy  
c"Ddw'?e  
评价函数 $'}rBPA/  
> L_kSC?  
c!vtQ<h-  
_o/LFLq  
操作数说明 iqm]sC`  
w{l}(:xPp  
gQMcQV]C$  
>M=_:52.+  
优化后 3DRJl,v  
`>-fU<Q1  
ce@1#}*  
$5N%!  
mQdF+b1o  
S-l<+O1fy  
TRAY限定口径 ^)oBa=jL4  
Vea2 oQq  
]r|sU.Vl  
:}'5'oVG  
优化后 =?]H`T:  
LH/lnrN  
ovm109fTx  
B;x5os  
D1hy:KkAv]  
D$@5$./  
替换高折射率材料 .aS`l~6  
;Z^\$v9?  
'. 5&Z  
uH*moVw@5  
再优化 )!z4LE  
>T84NFdz+  
U9"g;t+/  
ymH>] cUm  
c12mT(+-  
初始结构和评价函数 )Y4;@pEU  
4JQd/;  
'Ur1I"  
c8z6-6`i0  
优化后初始结构和评价函数 eX)'C>4W  
k
U:ge  
tb$I8T  
`Iwl\x[A  
优化后2D图 u@&e{w~0  
+4L]Z;k  
0'wchy>  
7R5m|h`M  
优化后点列图 r2ZSkP.  
5&)T[Q X`