隨著光學產業的蓬勃發展,光學產品也逐(zhú)漸覆蓋各行各業,不斷麵對很多(duō)新領域(yù),新問題。在這種情(qíng)況下需要我(wǒ)們波長人堅持不懈(xiè)的開拓探索,發散思維,攻克一個個問題堡壘,才能領先(xiān)一步,立於不敗之地。
今年初,有個客戶需要一款2倍擴束鏡,擴束倍率很普(pǔ)通。但是要求入射光(guāng)束直徑50毫米,經過2倍擴束出射光束直徑就(jiù)要達到100毫米,而且機械長度(dù)不能太(tài)長。目前常用的(de)擴束鏡(jìng)需要入射光束一(yī)般在1至2毫米,經過5倍、10倍、甚至20倍擴束後光(guāng)束直(zhí)徑至多(duō)達(dá)到40mm左右。
這意味著這款(kuǎn)擴束(shù)鏡的鏡(jìng)片口徑將達到120毫米左右,這給設計帶來了一些困難。首先想到的是(shì)使用3片鏡片來完成這款設計,經(jīng)過(guò)初始結構的選擇,分析優化,最後的結果(guǒ)總是不理想。由於光束直徑太大,設計出的結構(gòu)出(chū)現鏡片(piàn)很厚(hòu),或者鏡片的彎曲很大,或者係統很長的問題。
後來經過繼續調節參數和(hé)優化函數,最後達(dá)到了要求。但是係統的長度較長,且由於個別鏡片的彎曲較大,使用彎月鏡來(lái)平(píng)衡係統的像差。彎月鏡的加工難度是比較大的,增加了生產成本。
在(zài)繼續優化係統的時候,突然想到了ZEMAX中“鏡頭縮放”這個功能,按一定的因子(zǐ)縮放整個鏡頭。這對於將一個現成的設計(jì)縮放成一個有新焦距的設計是很有用的。對(duì)係統的波長無影響。縮放鏡頭功能也(yě)可以用於將單(dān)位由毫米轉換成(chéng)英(yīng)尺,或(huò)其它組合單位類型。也就(jiù)是說,可以先用(yòng)1毫米入(rù)射光束先設計一款2倍的擴束鏡,然後將係統放大50倍。這(zhè)個(gè)縮小50倍的擴束鏡需(xū)要機械(xiè)筒(tǒng)長盡量的短,實現起來也不(bú)是很困難。設(shè)計完成後,將係統放大50倍,就完成了。結果如下圖(tú)所示。