[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 tWNz:V  
vB:_|B  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； p&:(D=pIu  
工作波长λ=0.6328μm。 {hr+ENgV  
此镜头只需要校正轴上点球差。 d@:4se-q+  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
aK%i=6j!  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Felu`@b  
gX}(6RP_!  
主光线和上下光线 SLa\F  
O~r.sJ}  
2VNMz[W'  
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。 O>=D1no*  
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. fR=B/`  
8H>: C(h  
视场设置 FQbF)K~e  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° D3^Yc:[_@  
| %Dh  
7PDz ]i  
Lh%>> Ht{  
波长设置 A
'Q nL  
选择He-Ne激光器波长0.6328um _?M71>3$.  
!,mv 7Yj  
n]/7UH}(<&  
A;t6duBDf/  
系统设置 7I/  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ,= ;d<O8  
UIUCj8QJg  
k{/2vV[`]  
0L "+,  
BK7折射率为1.5168，则
=R08B)yR  
优化时把M求解设置为变量 DK/xHIv8-  
}";\8  
,[To)x5o  
优化前
P"`OuN  
hw?'aXK{  
sLE@Cm]k  
9rr"q5[  
评价函数 ;%r#pv~  
D8otUDB{  
w l.#{@J]<  
#>m#i1Nu  
操作数说明 #x"dWi(  
ORPQ1%tu  
CU3[{a  
. Q3GA0O  
优化后 2k,!P6fgl  
6{rH|Z  
#!wL0p  
s6k,'`.  
eMPkk=V  
%,u_
`P  
TRAY限定口径 2QUZAV\ Y  
 '&/"_  
o(iN}.c  
w$~|/UrLf  
优化后 -lM4*+f  
&8R%W"<K  
\29a@6  
$9v:(:!Bm  
K252l,;|  
R v61*F4  
替换高折射率材料 [TiOh'  
`3!ERQU  
c?i=6CdD'  
[4:_6vd7X  
再优化 .aWEXJ  
$ig%YB  
SRq0y,d  
Sr)rKc  
j[!'l,I  
初始结构和评价函数 cT abZc  
OHeVm-VC  
45l/)=@@B  
^|DI9G(Bs  
优化后初始结构和评价函数 3
}Z[d  
V.PbAN  
_K{hq<g  
#z{9:o7[-  
优化后2D图 olzP=08aaV  
hPt(7E2ke~  
=/MAKi}g  
6y&d\_?Y  
优化后点列图 dxlaoyv:  
aF4vNUe
G