[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 <#zwKTmK1  
Vre=%bGw  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； VK9Q?nu  
工作波长λ=0.6328μm。 q5%2WM]6  
此镜头只需要校正轴上点球差。 iOl%-Y  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 U9x4j_.q  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ldK>HxM%Z  
3 sl=>;-  
主光线和上下光线 <}&7 a s  
Dh2#$[/@1  
VF\{ra;  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 xsYE=^uv  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. j+$M?Z^  
I
eZ&7u  
视场设置 oL#xDG  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° `(3SfQ-  
j]>=1Rd0b(  
J`W-]3S#  
4e}{$s$Xx  
波长设置 juH wHt  
选择He-Ne激光器波长0.6328um X R4)z  
5!tb
$p#z  
D@#0dDT  
#^Ys{  
系统设置  '6O|H  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 Cl
dDr<k3  
}~rcrm.   
Z{} n8b*  
#Gd7M3  
BK7折射率为1.5168，则 0D<TF>M;pn  
优化时把M求解设置为变量 4\\.n  
{$0&R$v3  
-]/7hN*v  
优化前 w(Gz({l+  
<.}Ua(  
7(NXCAO81  
\04mLIJr9  
评价函数 Nl {7  
6%E~p0)i%  
vGMJ^q  
"?P[9x}  
操作数说明 {M[~E|@D  
, |l@j%  
qc
YNtEs*c  
IO"hF  
优化后 Z["BgEJ  
yc[(lq.^n  
@UO}W_0ZD  
qi&D+~Gv!  
ZjS(ad*.2  
srK53vKMHW  
TRAY限定口径 IM=+3W;ak  
x#mtS-sw2Q  
L7}i q0  
]-:1se  
优化后 N xFUO0O3  
1[s0Lz  
g_vm&~U/'  
O#:&*Mv  
j=9ze op %  
e #M iaX  
替换高折射率材料 4jGLAor|  
oNIFx5*Z  
%'0&ElQ  
qp&4 1  
再优化 bAiJn<  
(sCAR=5v\  
k;Hnu  
Xpl?g=B&u  
6G}c1nWU  
初始结构和评价函数 CW-Ae  
`%=<R-/#7S  
Y\(;!o0a  
\ha-"Aqze3  
优化后初始结构和评价函数 DsGI/c  
Y)T
l<  
=X@
o@1  
_mk5^u/u  
优化后2D图 H\#:,s{1  
)Gb,^NGr  
f4"4ZVcr  
:gf;}  
优化后点列图 6D/tK|  
 iSiDSeW8