表1中前3個(gè)半徑是初步取定的，第4個(gè)半徑的數(shù)據(jù)是由焦距的要求算出來的。構(gòu)造的初步想法是將一塊厚10mm的平板分成2塊，中間劃出來的半徑初步取定為80mm，然后對第一塊，將凸的一端（半徑為+80mm的一端）朝向遠(yuǎn)處的物體，2片鏡片的空氣間隔暫取為0.2mm，然后由第4個(gè)半徑來保證焦距f'=60mm的要求。采用高折射率玻璃nE-FDS1=1.92286。

2.2 ZEMAX像差校正

利用ZEMAX得到的初始結(jié)構(gòu)的MTF曲線如圖3所示。從圖中可看出成像質(zhì)量很差，因此需要校正像差。我們將鏡頭的像差校正分成3個(gè)階段：校正基本像差，校正高級像差，像差平衡。

2.2.1 基本像差校正

在He-Ne激光光束聚焦物鏡的設(shè)計(jì)中，基本像差一般指球差。選取合適的優(yōu)化函數(shù)用ZEMAX進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，還要注意控制有效焦距。

1）用LONA控制軸向球差，當(dāng)選擇LONA控制不住球差時(shí)，同時(shí)加入SPHA操作數(shù)，設(shè)置合理權(quán)重，可以將軸向球差進(jìn)一步改善。

2）用EFFL操作數(shù)控制有效焦距為60mm。

3）用GMTT和GMTS控制子午和弧矢方向的幾何調(diào)制傳遞函數(shù)，用幾何MTF優(yōu)化后，再使用MTFA進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。

2.2.2 高級像差的校正

在完成基本像差校正的基礎(chǔ)上，需要全面分析系統(tǒng)像差的校正情況，找出最重要的高級像差，利用上述操作數(shù)控制最重要的高級像差。在校正過程中某些本來不大的高級像差可能會(huì)增大，這時(shí)必須把它們也加入校正，或者在無法同時(shí)校正的情況下采取這種方案，使各種高級像差得到兼顧。

2.2.3 像差平衡

......

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一款雙片型的He-Ne激光光束聚焦物鏡，玻璃材料采用E-FDS1，在ZEMAX中使用合適的優(yōu)化函數(shù)和權(quán)重對像差進(jìn)行校正，逐步消除了基本像差、高級像差、并進(jìn)行了像差平衡，獲得了較好彌散斑直徑的He-Ne激光光束聚焦物鏡，MTF曲線也很理想，而且結(jié)構(gòu)簡單，聚焦性能好。

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