[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 
0q  
C.:<-xo  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； x^qVw5{n  
工作波长λ=0.6328μm。 Eh`7X=Z7E  
此镜头只需要校正轴上点球差。 >h1}~jW+  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 .~db4d]  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Y|m+dT6  
L- iy  
主光线和上下光线
hW')Sp  
h f)?1z4  
yF:1( 4  
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。 T~?Ff|qFC  
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. Rh2+=N<X  
G5_=H,Vmd  
视场设置 A|[?#S((]  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 1nM  #kJ"  
OO\+J  
&AMl:@p9  
lBE=(A`  
波长设置 G't$Qx,IC  
选择He-Ne激光器波长0.6328um b6M[q_  
HWAdhDZ  
S}3fr^{.  
9=M$AB  
系统设置 ZoqZap6e  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ^e5=hH-%  
QZwNw;$k*  
/N+dQe  
P5V}#;v  
BK7折射率为1.5168，则 5I;&mW`1,`  
优化时把M求解设置为变量 s[*rzoA  
0o4XUW   
Paq4  
优化前 qq`4<0I>  
rKc9b<Ir  
}K>d+6qk5  
{?0lBfB"  
评价函数 GA)`-*.R  
]A`n( "%  
,ng Cv;s  
pF
>i-i  
操作数说明 gg/-k;@ Rf  
QL/(72K  

2'Uu:Y^  
U>SShpmZA  
优化后 T<>,lQs(a  
M0"_^?  
zI uJ-8T"  
"{xrL4BtC  
'oVx#w^mf  
hE/cd1iJ$  
TRAY限定口径 1.hyCTnI  

Oo~; L,  
Uc>lGo1j  
*>}@7}f  
优化后 h"W,WxL8  
G!##X: 6'  
|-ALklXr  
e%M;?0j  
W@IQ^ }E  
?j.,Nw4FC  
替换高折射率材料 9=tIz  
~8+ Zs
  
y.k~Y0  
4_lrg|X1  
再优化 _LnpnL:  
&-w Cvp7  
v1JzP#  
y^*~B(T{  
6@!`]tSCK  
初始结构和评价函数 ^76]0`gS  
8,%^ M9zBP  
cjY-y-vO  
@HCVmg:  
优化后初始结构和评价函数 IOH}x4  
@mBQ?;qlK  
0+ '&`Q
!u  
r6qj7}\  
优化后2D图 b|DdG/O  
w9imKVry  
eByz-,{P  
C!!M%P  
优化后点列图 `wVyb>T  
'<<t]kK[N