[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 k?B[>aQn.0  
K5>p89mZ  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； =8Jfgq9E  
工作波长λ=0.6328μm。 eV^d6T$  
此镜头只需要校正轴上点球差。 1T&Rc4$Sn7  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ;|T!#@j  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 op2Of<{h  
v X~RP *  
主光线和上下光线 <W8t|jt  
/^SAC%PD  
"ww|&-W9  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 796\jf$  
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. *iO u'  
d[^KL;b?6  
视场设置 ipnV$!z   
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° Fxs;Fp  
4rT*tW"U  
pIV-kI:w  
Yf,K#' h:  
波长设置 7w:ef0S  
选择He-Ne激光器波长0.6328um d_UN
0YT<  
\uqjs+  
S_MyoXV  
g,tjm(  
系统设置 (/d5UIM{&  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 qU2~fNY  
H={DB  
V]OmfPve  
i$G;f^Z!Y  
BK7折射率为1.5168，则 E:sz$\Ht)  
优化时把M求解设置为变量 /n~\\9#3  
:NHH Dl  
9
O` m,t  
优化前 {^
mNJ  
5,qj7HZF  
d<!3`qe  
/tV/85r  
评价函数 Ars687WB  
qf@q]wtar  
S:4crI  
q5h*`7f  
操作数说明 =L%DX#8  
geQ{EwO8n  
=ph&sn$;L  
;AR{@Fu.  
优化后 ]V %.I_  
](tx<3h  
?]fF3SJk  
_{t9 x\=  
Tus}\0/i>  
IEKU-k7}Z  
TRAY限定口径 >_rha~   
D']ZlB'K  
/MY9 >  
IdYzgDH  
优化后 d(vsE%/!  
Zfk*HV#\  
l Z#o+d2Y  
)1N 54FNO  
(8v7|Pe8  
8^Hn"v  
替换高折射率材料 TG}*5Z`  
#-pc}Y|<  
4S~o-`&W  
/9o!
*K  
再优化 ]| N3eu  
q@b|F-  
+!QJTn"3  
(P&4d~)m  
9lB]~,z  
初始结构和评价函数 kb[P\cRa  
R@Gq)P9?  
91Uj}n%  
f;/QJ  
优化后初始结构和评价函数 [M.f-x:  
fc/ &X  
kYzC#.|1  
*x)Ozfe  
优化后2D图  Z%I  
jiF?fX@  
t){"Tfc:  
u:aW 8  
优化后点列图 {Fzs@,|W.  
AuR$g7z