[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 Je#!Wd  
)z2|"Lp  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； YMc8Q\*B  
工作波长λ=0.6328μm。 ~`*1*;Q<H|  
此镜头只需要校正轴上点球差。 T[5gom  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ^lHb&\X  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 T-L|Q,-{-  
z
Y7*[!c2  
主光线和上下光线 Yw$a{5g  
q[{:  
Ys"|</;dbj  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 A[u)wX^`f^  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. 1%$d D2  
Zu\p;!e  
视场设置 nc3sty1`  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ]]el|  
1a7!4)\  
e$CePLEj  
hnp`s%e,  
波长设置
zq,iLoY[R  
选择He-Ne激光器波长0.6328um V~/.Y&WN  
jrIA]K6  
I\}|Y+C$d/  
Yt
a1`  
系统设置 nqZA|-}  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 o .l;: Un  
/SnynZ.q  
R;H?gE^m-  
J&A;#<qY  
BK7折射率为1.5168，则 C@*%A
Y  
优化时把M求解设置为变量 %4j&H!y-w;  
LYp'vZ!  
%0vTA_W  
优化前 cvKV95bn  
aGpCNc{+  
o[o:A|n  
}0$mn)*k  
评价函数 PKi_Zh.D  
Xc\*9XV:  
Yx6hA#7I  
>Z *iE"9"  
操作数说明 DKh}Y !Q=:  
#;d)?  
0eFb?Z0]  
CE{z-_{^  
优化后 fGb7=Fk  
L59bu/LfL  
g]za"U|g  
`8,w[o oC2  
x
;Gz6|  
"LOnDa7E^  
TRAY限定口径 sYI~dU2H  
t)ld<9)eB  
7U,k 2LS  
u,fA
!  
优化后 3@G;'|z  
&} ,*\Oj  
iSlFRv?a  
):krJ+-/y  
i`+B4I8[  
1  o|T  
替换高折射率材料 `K w7"  
_vL<h$vD  
8zZSp  
z!:'V]  
再优化 job[bhK'Jt  
m=QCG)s  
=N_,l'U\^  
aM$\#Cx  
4YLs^1'TG0  
初始结构和评价函数 +
vz`go  
hY+R'9  
GQx9u^>  
E:FO_R(Xq  
优化后初始结构和评价函数 J='W+=N  
W<NmsG})_g  
\X& C4#  
O6iCZ  
优化后2D图 Noh?^@T`Ov  
$M':&i5`,  
snYr9O[E6  
:mpiAs<%U"  
优化后点列图 gLIT;BK  
Jf)3< ~G