[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 sJcwN.s  
[yfi:|n1  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Z=/bD*\g  
工作波长λ=0.6328μm。 0VlB7oF  
此镜头只需要校正轴上点球差。 GH6ozWA  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 F5EsaF'e4  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 e^Lt{/  
,~xX[uB  
主光线和上下光线 }^3ICwzm  
iN@+,]Yjl  
rXg#_c5j  
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}C;%KzA  
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. Mhj.3nN  
"DNiVL.  
视场设置 E6y ?DXWH  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° b!-F!Lq/+0  
p7Q %)5o  
IgU6
5p  
d<^o@  
波长设置 qHQ#^jH  
选择He-Ne激光器波长0.6328um k'$
UA$2d  
q`DilZ]S  
zkRL'-  
X`FFI6pb  
系统设置 1K'.QRZMb9  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 F~_)auH  
Yv[j5\:x  
X$4 5<oz  
A#B6]j)  
BK7折射率为1.5168，则 x_TtS|  
优化时把M求解设置为变量 MX{p)(HW  
C 9:5c@G  
?sBbe@OC?  
优化前 LxC"j1wfl  
92HxZ*t7km  
b!Z-HL6  
2m/=0sb\{  
评价函数 O*7Gl G  
zf>r@>S!L  
zS##YR  
m!-,K8  
操作数说明 qc-4;m o  
gM<*(=x'  
(X"WEp^Q{I  
dkRG4 )~g  
优化后 ^"!j m  
a:(.{z?nM  
1Gojuey  
b8@gv OB  
c_xo6+:l  
wKq-|yf,  
TRAY限定口径 naT;K0T=  
,^UNQO*{GI  
+EWfsKz  
G=lke
t6  
优化后 i$A0_ZJKjZ  
aBO%qmtt  
clZjb  
Z+< zKn}  
P7Ws$7x  
J\@yP  
替换高折射率材料 '}D$"2I*  
"c6(=FFq  
x]gf3Tc58  
9cu0$P`}5  
再优化 xCOC5f5*@  
?{"_9g9  
P2S$Dk_<\X  

p-=+i   
q+/c+u?=^  
初始结构和评价函数 NiwJ$Ah~X  
oD]riA>jC  
Rmrv@.dr!  
6Y|jK<n?H  
优化后初始结构和评价函数 .I@jt?6X  
g$\Z-!(  
RQZ|:SvV  
{:VUu?5-t;  
优化后2D图 lkWID  
/\S1p3EW*  
'=_}&  
]Hp o[IF  
优化后点列图 ]8|cVGMa  
H h4G3h0