[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ^ q?1U?4  
:_xh(W+2<  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； @E%DP9.I  
工作波长λ=0.6328μm。 jZd}OC<  
此镜头只需要校正轴上点球差。 uFG<UF  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 L&kr{7q  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 9 |{%i$  
"$|
Zr  
主光线和上下光线 ?qmp_2:WU  
+Rwx%=  
E"qFXA>  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 X:EEPGE  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. };b1ahaG  
Qs9OC9X1  
视场设置 \S ."?!U  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° MzkkcQLK  
.WX,Nd3@  
/[=E0_t+  
S_b/DO  
波长设置 s_[VHPN  
选择He-Ne激光器波长0.6328um  |yKud  
.tnkT;T  
L(G92,.  
D#Kuo$  
系统设置 d ~`V7B2Y  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 t Rm+?  
nlc.u}#  
iPj~I  
RLVATM5  
BK7折射率为1.5168，则 pHC/(6?  
优化时把M求解设置为变量 Da.G4,vLh  
Q.Aa{d9e  
Q@S-f:!  
优化前 Z7a945Jd  
*if`/N-q(m  
nP3 E  
2g-` ]Vqb  
评价函数 *[}^[J x  
h8{(KRa6  
}m-"8\_D  
[}z,J"Un  
操作数说明 /=:j9FF  
,$lemH1d  
Um`!%  
l\OLyQ  
优化后 `A@w7J'  
BuOgOYh9  
6.WceWBR  
'b&yrBFD  
m Y,|J\w@  
%aRT>_6"  
TRAY限定口径 !l@zT}i??  
jgv`>o%<W  
9=`Wp6Gmn  
i)a%!1Ar  
优化后 L%"LlSg  
O`[aU%4b  
dT|vYK}\  
|{>ER,<-  
^teq[l$;  
zUJZ`seF  
替换高折射率材料 h^UKT`9vt  
IxZb$h[  
C1kYl0zR[  
8^/I>0EZ  
再优化 *ISZlR\#  
QS[L~97m2M  
]`g@UtD9`  
CusF/>  
58Xzup_"  
初始结构和评价函数 {i0SS  
*cuuzi&  
%QmxA 7fW  
w8S!%abl1  
优化后初始结构和评价函数 kRCQv-*  
s$ENFp7P  
@gC=$A#  
"\C$   
优化后2D图 q[q?hQ/b  
RGKYW>$0RR  
t]jFo  
~}EMk3  
优化后点列图 *a;@*  
JF&$t}