SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计

设计要求

 

物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2；

工作波长λ=0.6328μm。

此镜头只需要校正轴上点球差。

RMS弥散圆直径小于0.02mm。

镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。

 

主光线和上下光线

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。

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.

 

视场设置

半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20°

 

 

波长设置

选择He-Ne激光器波长0.6328um

 

系统设置

孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置

 

BK7折射率为1.5168，则 

优化时把M求解设置为变量

优化前

 

评价函数

 

 

操作数说明

 

 

优化后

 

 

TRAY限定口径

 

优化后

 

替换高折射率材料

 

再优化

 

初始结构和评价函数

 

 

优化后初始结构和评价函数

 

 

优化后2D图

 

 

优化后点列图