[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 mWN1Q<vn,l  
3<)@ll  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； K+7yUF8XP  
工作波长λ=0.6328μm。 dW{o+9nw  
此镜头只需要校正轴上点球差。 U8WHE=Kk\h  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 =Qj+Ug'  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 X$uz=)  
??\*D9rCn  
主光线和上下光线 8!&ds~?  
lN)Y  
rtYb"-&  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 l
NA'M&  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. ]cLEuE^&  
S4k^&$;  
视场设置 `Dz]z_  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 0+n&BkS'  
zqvRkMWcM  
7>t$<J  
*fQ?A|l!x  
波长设置 p-Rm,xyL%  
选择He-Ne激光器波长0.6328um m|nL!Wc  
N'eQ>2>O@  
iJdrY6qd  
y,y/Py
N)  
系统设置 mI?* Z%>g  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 hyk|+z`B  
Z/
NGv  
Jv 6nlK`  
RFZU}.*K$  
BK7折射率为1.5168，则 KD%xo/Z.  
优化时把M求解设置为变量 j'#jnP*P  
1IOo?e=/bM  
Z0()pT  
优化前 +K$5tT6b  
;<bj{#mMv  
vB{;N  
up+.@h{  
评价函数 /`4v"f0V  
~{1/*&P  
C}(<PNT  
G!!-+n<  
操作数说明 v2M"b?Q  
|n|U;|'^  
e'k;
A{Oh  
{(m+M  
优化后 l5ZADK4  
&jXca|wAR  
2A*X Hvwb  
^MWEfPt  
m0xJ05Zx  
*} *!+C3  
TRAY限定口径 Aj8l%'h[  
klK-,J  
nV!2Dfd  
msA' 5>  
优化后 0%;N9\  
,h%D4EVx  
1&X}1  
ysSjc  
!p]T6_t]Q  
d'N(w7-Y  
替换高折射率材料 l?[{?Luq  
t7jh?]  
PtQQZ"ept  
ewb*?In  
再优化 cPA~eZbX  
JwN}Jm  
R4#;<)  
$l#v/(uFa  
& cM u/}  
初始结构和评价函数 4)3g!o?  
o/t
Vcv  
h|J;6Sm@  
{c v;w  
优化后初始结构和评价函数 ~/^y.SsWM  
gIV3n#-{L  
~v.jZ/h  
e+NWmu{<_  
优化后2D图 jo 7Hyw!g  
,|e}Y [  
+IwdMJ8&8  
P_,v5Qx"-  
优化后点列图 
R<0Fy=z  
ry$tK"v/