[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 1M;)$m:  
E7eVg*Cvi  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； dY-a,ch"8p  
工作波长λ=0.6328μm。 &yA<R::o  
此镜头只需要校正轴上点球差。 ?3Jh{F_+  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 "tj#P  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 x b0
+4w|  
*Yr-:s9J9  
主光线和上下光线 `X^e}EGWu  
GO)rpk9  
BkZ%0rw%  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 F>b6fUtR  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. -.*\J|S@g  
Ys_YjlMIbl  
视场设置 w%_BX3GTO  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° %@&)t?/=  
;:e,C@Fm  
G2^DukK.  
|"-,C}O  
波长设置 7}x-({bqy  
选择He-Ne激光器波长0.6328um V]O :;(W_  
5,c`  
|@g1|OWd|  
0/gcSW b  
系统设置 k`AJ$\=  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 Ii,:+
o%  
$"FdS,*qKl  
\;
6F-0  
VxFy[rP  
BK7折射率为1.5168，则 :9YQX(l8  
优化时把M求解设置为变量 Yq^y"rw  
2bJFlxEU  
*Z:PB%d5  
优化前 ( 7?%Hg  
op-#Ig$#  
_)l %-*Z7p  
"P{&UwMmh  
评价函数 :}JZKj!}M  
0|ps),  
`-H:j:U{  
eI}VHBAz  
操作数说明 W*<]`U_.  

+o  
|u{QI3#'  
0uz"}v)  
优化后 6b/b}vl  
fI1
;&{f   
QB[s8"S  
upDQNG>d  
[j?<9  
YP<]f>SBt  
TRAY限定口径 cWc)sb  
c Vn+~m_%  
|&Pl4P  
#& wgsGV8C  
优化后 \Wc/kY3&  
rl%Kn^JJ~  
XX-T"
,  
?X'* p<`  
k^pu1g=6I  
f4S@lyYF  
替换高折射率材料 u =kSs  
:*@|"4  
\=7=>x_  
pYVy(]1I(3  
再优化 `5-#M/J  
CLfb`rF  
F?} *ovy  
d&bc>Vt  
f^4*.~cB  
初始结构和评价函数 dCP Tpm  
p^rX.?X  
z[%v_S  
[T]qm7 ?  
优化后初始结构和评价函数 o'7ju~0L  
ZYe\"|x
,s  
Ro]IE|Fv  
 #>jH[Q  
优化后2D图 )_e"Nd4  
"IG$VjgcB  
[|n-x3h  
s|r7DdI  
优化后点列图 $Q?G
*@y  
WlQ=CRY