[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 (Qp53g  
&Sr7?u`k  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； !l7D1i~  
工作波长λ=0.6328μm。 -qDM(zR  
此镜头只需要校正轴上点球差。 `,7;2ZG~O  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 tsWzM9Yf  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 aSEzh78  
S [=l
/3c  
主光线和上下光线 M&h`uO/[  
qrLE1b 1$  
wRCv?D`vV  
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。 *ak"}s  
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. },& =r= B  
$j"TPkW{M  
视场设置 713)D4y}  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° _yu_Ev}R  
+wpQ$)\  
%gbvX^E?  
rP<S =eb  
波长设置 9bb5?b/  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 79y'PFSms  
9`| ^cL*6  
0XLoGQ=  
^;DbIo\6H  
系统设置 &`}8Jz=S  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 h;RKF\U:"  
yu98d1  
?c0@A*:o  
%{j)w{ LJ  
BK7折射率为1.5168，则 ]ff5MY 36  
优化时把M求解设置为变量 ;R4qE$u2^  
e<E]8GAF  
:WM[[LOaC  
优化前 .G/2CVM
j  
,f3Ck*
M  
;z3w#fNMv  
O~L/>Ya  
评价函数 enw7?|(  
V.H<KyaJ  
8^
U
+P%  
j{:>"6  
操作数说明 I7@g,~s  
\66j4?H#  
<7X6ULQ  
l99{eD  
优化后 #CcWsI>+w>  
S1Ql%Yk-(  
=3R5m>6!/  
r!WXD9#  
n>##,o|Vr#  
dxwH C\"5  
TRAY限定口径 @,%IVKg\  
u''~nSR3&  
7$/%c{o  
A3cW8OClz  
优化后 q7-.-k<dQ  
ye^l~  
(;1Pgh  
0oU;Cmw.  
<-%OXEG  
VsTa!V^~  
替换高折射率材料 }+3IM1VTW{  
M>kk"tyM  
cPL]
WI0(  
fD:>cje  
再优化 \8HLQly|@  
/N?vVp  
>Vl8ZQ8  
oyt#CHX  
*M^t@hl  
初始结构和评价函数 $Afw]F$  
hJIF!eoI  
@*}?4wU^k  
RLtIn!2OU  
优化后初始结构和评价函数 Wgr`)D  
(}:n#|,{M  
NIascee  
7x ?2((  
优化后2D图 ( /):  
A
g#o&Y  
5lp};  
;{e=Iz}/  
优化后点列图 7Rix=*  
ctB(c`zcY