[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 #,d~t  
! dzgi:  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； I$xZV?d.  
工作波长λ=0.6328μm。 &ry*~"xoh  
此镜头只需要校正轴上点球差。 {]R'U/  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 VyxYv-$Y  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ~ 1h#  
[b3!H{b#  
主光线和上下光线 :]-oo*xP  
K.)!qkW-%S  
b0$)G-E/Y  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 Q*smH-Sw  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. !uEEuD
#  
A#"Wk]jX  
视场设置 FXof9fa_B  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° j?.F-a
r  
tUv>1) [  
K|7"YNohfG  
Kq")\Ha,f  
波长设置 !,Uo{@E)Y  
选择He-Ne激光器波长0.6328um V,&%[H [  
t/iI!}  
AFz:%m  
c|Ivet>3  
系统设置 a$My6Qa#  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 h&<"jCjL
 
2zBk#c+
  
Js,!G  
*r`=hNr  
BK7折射率为1.5168，则 QHk\Z  
优化时把M求解设置为变量 #aP#r4$  
v"bWVc~H  
7*5B  
优化前 /Y7^!3uM  
pp"X0  
|`T(:ZKXZ2  
hLO)-ueb  
评价函数 r6DLShP-Ur  
`fBQ?[05.  
,-c,3/tyA  
w$}q`k'  
操作数说明 /7AHd ;  
9c>i>Vja!  
1V%tev9a  
NdXHpq;  
优化后  >G]JwO  
V"/.An|  
`a83RX
_\  
yZleots1  
hY"eGaoF"  
&tyS6S+  
TRAY限定口径 jl,gqMn"V  
n ay\)  
p_gN}v  
t7Q$  
优化后 8em'7hR9  
o=m5AUe?J  
F&Md+2  
RNT9M:w  
/vQ)$;xf#  
!nmZ"n|}p  
替换高折射率材料 >^Nnhnr
 
+:KZEFY?<  
QQJGqM3a2  
AiqKf=  
再优化 (m/:B=K  
1-kuK<KR  
&h5Vhzq(<  
VUP|j/qD  
A*h8 o9M  
初始结构和评价函数 odP<S.  
$fb%?n{  
P;5)Net1X  
R`j"iC2  
优化后初始结构和评价函数 t^#1=nK  
M\1CDU+*Ns  
xdSMYH{2A  
Gs
:g  
优化后2D图 {v"f){   
%['NPs%B  
a"(Ws]K  
1g;2e##)  
优化后点列图 Wv4$Lgr  
0#|Jhmv-zL