[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ^st.bzg+[  
}SdI _sLe  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； HywT  
工作波长λ=0.6328μm。 ;Jn"^zT  
此镜头只需要校正轴上点球差。 V>{G$(v$  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ],fu#pi=]  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 rc*iL   
rcC}4mNe  
主光线和上下光线 urlwn*!^s  
N(%%bHi#V  
PP{CK4  
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。 nPW?DbH +  
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. LIo3a38n?y  
m#D+Yh/y{n  
视场设置 Qg7rkRia  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° /D]V3|@E  
IZ$7'Mo86  
>t[beRcR6  
.%.kEJh`  
波长设置 |M*jo<C  
选择He-Ne激光器波长0.6328um dFd^@b  
X>[x7t:  
fkp
rTk^#  
n~1'M/wh  
系统设置 +0w~Skd,  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 0Cox+QJt  
AhZ`hj
 
jm-J_o;}z6  
73-*
|@6  
BK7折射率为1.5168，则 z/JoUje  
优化时把M求解设置为变量 d},IQ,Az:Z  
Vv
th,  
kWF/SsE  
优化前 >@NH Al  
s`j QX\{  
Zu4|
1W  
fn%Gu s~  
评价函数 Z~g I)  
Ub0hISA  
/Hox]
r]'e  
j>2Jw'l;?  
操作数说明 Qy)+YhE  
LQ,RQ
~!  
xiu?BP?V  
")/TbTVu  
优化后 Yy 4EM  
?_\t7f  
U~~Y'R\NU  
KGMX >t'  
a@|/D\C  
q P<n<  
TRAY限定口径 j@kL`Q\&I  
dQoZhE  
-S
7PnR6  
9;Z2.P"w  
优化后 jlmP1b9  
;j#$d@VG"  
<b-BJ2],k  
\5+?
wpH  
_
xg4;W6M=  
]r#YU0  
替换高折射率材料 -mSiZ  
rAc Yt9M#  
_eB?G  
Xx;RH9YYz  
再优化 +%Vbz7+!  
/UJ@e  
<OKzb3e  
T&?0hSYt  
>28.^\?H4  
初始结构和评价函数 DzZ)aE  
Hx}K wS  
-Jo8jE~>V  
J 4$^Hr  
优化后初始结构和评价函数
1B;-ea  
? x1"uH  
O"otzla  
DVu_KT[Hd  
优化后2D图 ~<M/<%o2*  
N4 O'{  
"J0,SFu:  
_9Px
tf  
优化后点列图 xy@1E;  
yOn +Y