[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 0kCo0{+n  
h/A\QW8Sd  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Tv'1IE  
工作波长λ=0.6328μm。 3pML+Y|ij  
此镜头只需要校正轴上点球差。 M 2| k.  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 n;. M5}O  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ,&3+w~Ua  
p:b{>lM  
主光线和上下光线 Oto8?4[n  
* G*VY#L  
$-]G6r  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 5N>flQ  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. -[vw 8  
3}g>/F~  
视场设置 2HVqJib4Yn  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° kD+#|f  
Q)4[zStR#  
NUb$PT  
y|BHSc3  
波长设置 %"c;kvw  
选择He-Ne激光器波长0.6328um Uu+ibVM$  
; Yc\O:Qq  
i
ndbg d  
~0024B[G  
系统设置 +%[, m&  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 gktlwiCZ  
D1deh=  
f%_$RdU  
ik?IC$*n3i  
BK7折射率为1.5168，则 0=7Ud<  
优化时把M求解设置为变量 (&)uWjq `  
a'-xCV|^  
lMW6D0^  
优化前 >cjxu9Vr1K  
 h8p{  
COWlsca  
~7j-OWz9  
评价函数 kz1Z K  
c|m?f  
t:lDFv4s  
aVVE2:M  
操作数说明 ?5Z-w  
f]2gjQHM  
uCW}q.@4  

X_JC1  
优化后 c uAp
,!  
JSh'iYJ.  
.ozBa778u
 
=$~x]  
V^D1:9i  
R(y`dQy<K  
TRAY限定口径 *2pE39  
"/^kFsvp  
t':*~b{V@7  
N8r+Q
%ov  
优化后 Z^mIGy}  
|%X_<Cpk  
vcy+p]6KE-  
<;b  
 wN0?~  
WV|9d}5  
替换高折射率材料 yYk?K<ou  
@ohJ'
 
)086u8w )y  
bDw\;bnG  
再优化 [sPLu)q2  
\q-["W34  
+C`vO5\0  
E9 #o0Di  
_cfAJ)8=  
初始结构和评价函数 2qj0iRH#N<  
0B`rTLwB  
ZZ0b!{qj3  
@M }`nKXM  
优化后初始结构和评价函数 1*@Q~f:Uk  
k8.,id  
[.G~5%974  
T5-'|+  
优化后2D图 [nsTO5G$u  
[z}$G:s  
TlQ5'0&I  
V3pn@'pr  
优化后点列图 Mr K?,7*Xi  
Me,AE^pgL'