[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 tL(B gku9  
MVU5+wX  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； U^SJWYi<Y  
工作波长λ=0.6328μm。 .|XIF
 
此镜头只需要校正轴上点球差。 bFk >IifN  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 g#qt<d}j  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 O,6Upk  
S(Md  
主光线和上下光线 Ub=g<MYHV  
b[,J-/;JNL  
:RR<-N5+  
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。 _#xS
1sD  
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. [<P(S~J  
S'qEBz  
视场设置 ,-^Grmr4M  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° o5KpiibFM  
1P(rgn:8e  
;Ut0tm  
WCT}OiLsL  
波长设置 =jIB5".  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 7?<.L  
^T`)ltI]V  
s7=CH  
_]8FCO  
系统设置 ?}"$[6.  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 n;8[WR)  
<a7y]Py  
KB49~7XjQ@  

a5jc8S>  
BK7折射率为1.5168，则 g*69TqO^  
优化时把M求解设置为变量 i-[ic!RnKj  

s>(OK.o  
>2tQ')%DJ  
优化前 4E]w4BG)  
UN#XP$utY  
(hej
 3;W  
8P5yaS_  
评价函数 c?B@XIl  
"&*O7cs$pA  
%LeG.~?  
b,"gBg  
操作数说明 zu}oeAQc$  
Jm&7&si7  
- y[nMEE  
m` ^o<V&  
优化后 =W'a6)WE  
*TQXE:vZ[  
1'DD9d{qN  
"L^]a$&  
3T^f#UT  
dPplZ,Y%  
TRAY限定口径 .%;`:dtj  
:VpRpj4f  
o?(({HH
 
3D L7  
优化后 5/Viz`hsz  
d-Vttxa6  
,:POo^!/fT  
xl [3*K   
E~vM$$O$  
;hb;%<xqT  
替换高折射率材料 R6l`IlG`  
QND{3Q  
5{nERKaPf  
xR;>n[6  
再优化 JDPn   
EH{m~x[Ei  
AyHhq8Y  
GJ"S*30  
R-8>,  
初始结构和评价函数 pu#h:nb>88  
ZlQ@k{Es~  
~ 8L]!OQ9=  
kI7c22OJ  
优化后初始结构和评价函数 ZL/iX~}a'  
D5lzrpg_e  
-P
XRd)~  
FYPv:k  
优化后2D图 /)RyRS8c  
vbEAd)*S  
}j<:hDQP  
BG ,ln(Vz  
优化后点列图 J>_|hg=  
7<FI[