[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 cM;,nX%/  
y%@C-:
 
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； p#+Da\qmx  
工作波长λ=0.6328μm。 .u^4vVz  
此镜头只需要校正轴上点球差。 R|JBzdK+P  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 r~Vb*~U"  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 mgI7zJX  
9 6j*F,{  
主光线和上下光线 yl UkVr   
&A)u!l Ue  
bTJ l  
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。 {-.ZFUZmT  
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. ZO\x|E!b  
pGT?=/=*  
视场设置 Rpou.RrXR7  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° "S^""5  
6sz:rv}  
)Nkf'&  
A#x_>fV  
波长设置 Qzq3{%^x_  
选择He-Ne激光器波长0.6328um L)-1( e<x  
Cs?[ 
 

u[+/WFH  
:7 OhplI  
系统设置 a@s@E  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 M)Z3q  
~=i<O&nai  
Msl8o c  
2x<4&^  
BK7折射率为1.5168，则 7J[s5'~|  
优化时把M求解设置为变量 3R)_'!R[B  
2Wp)CI<\D  
%Qy9X+N:  
优化前 D'Y=}I)8Dn  
< +X,oxg  
F,/yK-9  
1vUW$)?X  
评价函数 P{%R*hb]  
9ELRn@5.  
m'YYkq(5%Z  
]m@p? A$  
操作数说明 hB??~>i3  
&T2qi'  
JLu>w:\  
'-NHu +  
优化后 d8%sGH  
o7 1f<&1  
E-"b":@:  
B~7]x;8h  
C*&FApG  
E)]RQ~jY?  
TRAY限定口径 1rGi"kdf  
k.Q4oyei  
Bl*.N9*  
Rb l4aB+  
优化后 <nbc RO.  
`~+[pY1r  
f3"sKL4|  
A`ScAzx5{  
sQgJ`+Y8_  
H0?Vq8I?  
替换高折射率材料 0p[-M`D  
IfzZ\x .  
H#FH'@J  
Rn5{s3?F~2  
再优化 dZ%rmTE(H  
TT3\c,cs  
U2kl-E:  
|7@@~|A  
;noZmPa  
初始结构和评价函数 KxUO=v<u  
],xvhfZ"dn  
I.hy"y2&  
4M*!'sG\  
优化后初始结构和评价函数 MHF7hk ps}  
WdJJt2'  
)A=&3Ui)ab  
KAR **Mp+  
优化后2D图 |rwx;+  
1}"Prx-  
v/~Lfi  
]=?.LMjnH  
优化后点列图 k5o{mWI b  
7 jiy9[