[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 G9CL}=lJ,  
1vCVTu
RF  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； tZ:fh  p  
工作波长λ=0.6328μm。 9} ]C  
此镜头只需要校正轴上点球差。 kE1k@h#/  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 |oR#j `  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Vr #o]v  
/1.gv~`+  
主光线和上下光线 3(1UIu  
\<\147&)r  
'<AE%i,  
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。 jK2gc^"t  
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. /Ur]U w  
bs)Ro/7}  
视场设置 3Q_)Xs r`  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° FmQiy+.|  
|2I/r$Q  
35YDP|XZb  
*\^(-p~M  
波长设置 j{HIdP  
选择He-Ne激光器波长0.6328um DOq"=R+  
_FN#Vq2  
vH6.;j'^  
LqS_%6^  
系统设置 D+7[2$:z  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ge%tj O  
3&B- w  
vh^?M#\  
+KIFLuL  
BK7折射率为1.5168，则 E-#C#B  
优化时把M求解设置为变量 "}:SXAZ5`  
AdRK)L  
:v^OdW  
优化前 mh#_lbe'  
8aW<lu  
YH&0Vy#c$  
H2CpZK'  
评价函数 KqXPxp^_Al  
Oo9'  
n^/)T3mz{  
RF'&.RtVa  
操作数说明 ~FnY'F<35  
E+Dcw  
[vxHsY3z  
KuMH,rXF  
优化后 \Z-Fu=8J8^  
2W;2._  
"fu@2y4^  
%ejq|i7  
&,$N|$yK}|  
~zQxfl/  
TRAY限定口径 ^_uCSA'X  
p-,Bq!aG$  
, jCE hb  
@R;&PR#5  
优化后 |q Pu*vR  
k!d<2Qp W  
Sp[]vm8N  
dHtEyF  
b T** y?2  
A&X XL~yH  
替换高折射率材料 2j$~lI  
2h1P!4W85  
dyl1~'K^  
[ic%ZoZ_  
再优化 )g`~,3G  
X5+$:jq&  
kT:?1w'  
]6,D9^{;  
s$ ?;C  
初始结构和评价函数 T `o
[whr  
%Hu.FS5'  
7nZ3u_~  
54oJMW9  
优化后初始结构和评价函数 ^[Y/ +Q.J  
-cP1,>Ahv  
r"dR}S.Uf  
X=Jt4 h9  
优化后2D图 `k(m2k?  
hbs /S  
`)TgGny01  
yh.WTgcW  
优化后点列图 vILgM\or  
'a"Uw"/p[