[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 TUJ]u2J8?  
{-^>) iJqt  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； (*&6XTV(  
工作波长λ=0.6328μm。 *0i   
此镜头只需要校正轴上点球差。 +6*oO|  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 SjKIn-  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 $%;NX[>j  
TcZ Ci^1F  
主光线和上下光线 .Y_RI&B!L  
AS|gi!OVA  
si=/=h  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 :|<D(YA  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. QoDWR5*^D  
.}ohnnJB0  
视场设置 [Qy]henK  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° I-kM~q_  
}tft@,dIC  
2-o,4EfHVO  
P{(m:`N  
波长设置 \b.2f+;3  
选择He-Ne激光器波长0.6328um #Q 2$
v;  
^>GL<1 1  
m4E 6L  
$msT
,$NJ  
系统设置 PfnhE>[>cf  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 `!qWHm6I*  
mt fDl;/D  
4E4o=Z|K  
n.$<D
[@  
BK7折射率为1.5168，则 xVfJ]Y  
优化时把M求解设置为变量 s7FqE>#c0  
s=q\BmG  
Zdh4CNEeFP  
优化前 Se"\PxBR  
|t]-a%A=w  
eX?o4>  
|YZ`CN<  
评价函数 Ng'f u|  
lqX]'gu]\  
7X|&:V.s|  
}xLwv=Ia  
操作数说明 g/`i:=  
c1|o^eZ  
xhUQ.(S`r6  
t~5>PS  
优化后 L4Nk+R;  
,"h$!k"$g  
EoQ.d|:g  
J'@I!Jc  
>GT0x  
jXZKR(L  
TRAY限定口径 7dPA>5"XD  
(y~da~  
]lz,?izMR  
r2""p  
优化后 zXcSE"   
((.PPOdJV  
LYWQqxB  
s4~c>voQB  
gP/]05$e  
Oo7n_h1  
替换高折射率材料 QREIr |q'  
CX
UNdB  
K<|b>PI.s  
mXhr: e  
再优化 H[-zQ#I9  
Jb ;el*,K  
z W+wtYV4  
$9W9*WQL  
*:\QD 8^  
初始结构和评价函数 F<'g6f  
(B$2)yZY  
AqN(htGvx  
Onot<}K  
优化后初始结构和评价函数 -(:BkA  
c (\-7*En  
o"[qPZd>  
b?w4Nx#  
优化后2D图 :FxZdE  
B"+Ygvxb  
/eIwv31  
&X|z(vSJ$  
优化后点列图 >Pv%E  
!*CL>}-,