[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 C>-"*Lt  
Jq@LZ2^  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； CA~S$H\"  
工作波长λ=0.6328μm。 [vJosbU;  
此镜头只需要校正轴上点球差。 .S
FwjriZ  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 8u23@
?  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 :{imRa-  
>CA1Ub&ls  
主光线和上下光线 !LESRh?  
:udZfA\sW  
^U1+D^AJ  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 cZ
i&L p  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. N4FG_N  
LDNUywj@w  
视场设置 8;bOw  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° hD=D5LYAZ  
|LhuZ_;1xo  
3 g!h4?^  
\8H"lcj:  
波长设置 -#hl&^u$  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 'c]&{-w<i  
-UE-v  
EkPSG&6RZ  
iWsIc\!+,  
系统设置 WfI~l)  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 q9Wtu7/  
+d.Bf  
R 1\]Y  
!ym5'h  
BK7折射率为1.5168，则 JD.z}2+  
优化时把M求解设置为变量 _TiF}b!hi  
awtzt?VtLh  
'McVaPav  
优化前 dWEx55>,1  
q2Dg~et  
ZGBcy}U(k  
2^:nlM{u  
评价函数 f+RDvgkKU  
TlJF{ <E  
"5FeP;  
GQQ6 t  
操作数说明 2I5@zm ea  
}r[BME  
ny0`~bl{p  
$$w 1%#F=  
优化后 >U].k8a)  
e78}  
%r!
-*p<i|  
j(hC't-  
T/nRc_I+^B  
KA7nncg;,  
TRAY限定口径 w;O '6"  
]cK@
nq)  
)XWL'':bF  
q^)(p' X  
优化后 -rBj-4|"  
o>h>#!e  
6kk(FVX  
_{8boDX#  
W3#L!&z_wK  
"7d_$.Z  
替换高折射率材料 -vQ
`}e1  
.)Q'j94Q  
7>TG ]&  
NoT oLt\  
再优化 d p].FS  
nN:i{t4f  
W0Vjs|/  
U-d&q>_@A  
 }#1g;  
初始结构和评价函数 c|XnPqo;f  
x1Uj4*Au  
-ydT%x  
V3S`8VI  
优化后初始结构和评价函数 P]G2gDO  
H'0S;A+Y6  
W#$rC<Jh]  
R[6&{&E:  
优化后2D图 ay2.CBF  
*Co+UJjT  
`%VrT`  
UaB!,vs3st  
优化后点列图 L))
(g][;  
on~rrSK