[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 CNkI9>L=W`  
G9 g -EP\  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； suF<VJ)&s  
工作波长λ=0.6328μm。  Z,Z4Sp  
此镜头只需要校正轴上点球差。 }8e_  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 R|u2ga~  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 \Hs*46@TC  
bMp[:dw`y  
主光线和上下光线 TEN~3 Ef#  
Dm+[cA"I  
!CGpE=V  
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。 FOS5?%J  
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. +~[>Usf  
[0M`uf/u  
视场设置 92 oUQ EK  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° Krw'|<  
1&.q#,EMn(  
.X](B~\!  
bCL/"OB  
波长设置 V7}]39m(s  
选择He-Ne激光器波长0.6328um \MU-D,@  
E3"j7y[S  
ZR8
%h<  
W Yo>Md 8  
系统设置 \'9(zbvz9  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 vBLs88  
4Wk`P]?^  
]*]#I?&'Hx  
~LF1$Cai  
BK7折射率为1.5168，则 qvC2BQ  
优化时把M求解设置为变量 bHK[Z5  
=_=0l+\}  
o5;|14O  
优化前 3'zL,WW  
jb83Y>  
&WJ;s*  
Min{&?a  
评价函数 'Y22HVUX  
'TO/i:{\  
VoC|z
Rd_  
]MmFtdvE  
操作数说明 Hg04pZupN  
8JojKH  
044Q>Qz,  
l[Ko>  
优化后 <El!,UBq<  
oEJxey]B7  
ufB9\yl{~  
f7?u`
"C  
SNrX(V::z  
cXIuGvE&=  
TRAY限定口径 U&o~U] rm  
kIJ=]wU|v  
<~hx ~"c  
Mt*eC)~Yx  
优化后 x }.&?m  
RV>n Op}R  
MZ:Ty,pw:O  
},%,v2}  
Ij?Qs{V  
1B`JvNtd  
替换高折射率材料 J?/NJ-F  
|[iEi  
jL*s(Yq  
H8A=]Gq  
再优化 wpf  
}_fVv{D   
FPkig`(3  
:Tdl84  
+:3p*x%1H  
初始结构和评价函数 SN5Z@kK  
JpZ3T~Wrf  
@N6KZn|R  
:MILOwF  
优化后初始结构和评价函数 K_}81|=  
iUk#0 I  
:auq#$B  
Q5c13g2
(c  
优化后2D图 ?MD\\gN  
h{CMPJjD  
vFK!LeF%  
ar
:qCq$\  
优化后点列图 i|N(=Z=  
W:1GY#Pe