[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 z2~til  
L,/%f<wd  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； %$Tji  
工作波长λ=0.6328μm。 h7Kzq{$  
此镜头只需要校正轴上点球差。 Dw.J2>uj  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 cKI9#t_  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 )qw&%sO +  
Ynj,pl  
主光线和上下光线 &K#M*B,*p  
)*J^K?!S  
K($Npuu]  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 :P~6~ Kum  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. kVMg 1I@  
WSB0~+  
视场设置 <iC(`J$D  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° z>Y-fN`,  
N=}A Z{$  
%5n_ p^xp  
T.BW H2gRP  
波长设置 e
 X|m  
选择He-Ne激光器波长0.6328um *]) `z8Ox  
K+3=tk]W9u  
G5 WVr$  
hMO=#up&  
系统设置 hL{KRRf>  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 N~)_DjQP5  
.Yn_*L+4*  
/(*q}R3Kfo  
",; H`V  
BK7折射率为1.5168，则 +a+Om73B2  
优化时把M求解设置为变量 dR,fXQm  
/ zPO  
<\^8fn  
优化前 _]H&,</  
S2&4g/  
sUQ@7sTj  
!_)[/q"  
评价函数 tT_\i6My  
BQMpHSJ_  
on`3&0,.  
^u ~Q/4  
操作数说明 b3, _(;A!  
E ~<JC"]  
&
Ok)
:`  
!%c\N8<>GD  
优化后 Vt#.eL)Ee  
Tyx_/pJT  
h S&R(m  
zQ
d 2  
b8 likP"T  
_-g&PXH  
TRAY限定口径 Ad_hKO  
cVF"!.  
AoxA+.O  
`[ir}+S  
优化后 wbl&  
@K-">f  
q(84+{>B  
Y$@?.)tY  
C~/a-  
wFZP,fQ9l  
替换高折射率材料 <RL]  
8$}
<, c(  
Ysv" 6b}  
Y76gJ[yjn  
再优化 /j.9$H'y  
7qS)c}Q\  
PEZ!n.'S  
E7hY8#G  
3^yK!-Wp(  
初始结构和评价函数 c]!V'#U  
N;`n@9BF  
k8zI(5.>
 
UkFC~17P  
优化后初始结构和评价函数 oEpFuWp%A  
A.w.rVDD  
Z *x'+X  
7@W>E;go  
优化后2D图 ;aVZ"~a+\  
l.M0`Cn-%  
JB<t6+"rD  
CU!Dhm/U  
优化后点列图
El8,,E  
1?l1:}^L