[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 u'~;Y.@i'  
oA-:zz>wL  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； VyLH"cCv  
工作波长λ=0.6328μm。 k=ytuV\  
此镜头只需要校正轴上点球差。 S_(d9GK<  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 '-$XX%TOAc  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 7;:#;YSha  
<cN~jv-w$  
主光线和上下光线 v6(E3)J7  
S56]?M|[  
7*+]wEs  
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。 F"+o@9]  
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. jdA ]2]  
=qVP] 9  
视场设置 Kb;dKQ  
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
h|w^Q  
L71!J0@a#  
]jMKC8uz  
>`RRP}u=u  
波长设置 PyC0Q\$%  
选择He-Ne激光器波长0.6328um x[_=#8~.1x  
4vnUN  
w
*7|dZk{  
ZfAzc6J?\  
系统设置 JtKp(k&  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 M)-6T{[IT  
alMYk  
Xf'=+f2p  
"Y:/= Gx  
BK7折射率为1.5168，则 q6#<[ 4?  
优化时把M求解设置为变量 6rti '  
\/`?  
={2!c0s  
优化前 3L>IX8_   
Pz_Oe,{.I  
h+~P"i}&\  
&jA\hg#9  
评价函数 yY{kG2b,  
E8\XNG)V4  
C2U~=q>>  
Oft arD  
操作数说明  ,*id'=S  
#EO1`9f48x  
U%B(5cC  
Z [Xa%~5>5  
优化后 +YY8h>hj  
 cc=gCE  
"bQ[CD  
fG L
G$b  
or*HC&c7  
le)DgIT>=  
TRAY限定口径 b8KsR=]4I  
Xt/Ksw"wn  
v9RW5  
8;P2A\X  
优化后 K<sCF[  
/c#`5L[  
u+9<&)X0  
4R%*Z~  
$o?@0  
l;X|=eu'  
替换高折射率材料 :PYtR  
oP?YA-#nc  
R0Ue0pF7  
m*0,s  
再优化 kYwb -;  
b4 #R!  
;o
Ov/3  
)ukpJ z""  
@DAF 6ygs  
初始结构和评价函数 ;Q0bT`/X  
3:/'n  
t/oN>mQG  
#C*8X+._y  
优化后初始结构和评价函数 9.O8/0w7LV  
4 {GU6v)f  
ygZ  #y L  
`\Ku]6J]5  
优化后2D图 hIv@i\`  
=nUW'  
vH%gdpxX  
Fig&&b a  
优化后点列图 yR~-k?7b  
7Du1RuxP