隨著光學產業的蓬勃發展,光學產品也逐漸覆蓋各(gè)行(háng)各業,不斷麵對很多新領域,新(xīn)問題。在這種情況下需要我們波長人堅持不懈的開拓探索,發散思維,攻克一個個(gè)問題堡壘,才(cái)能領先一(yī)步,立於不敗(bài)之地。
今年初,有個客戶需要一款2倍擴束鏡,擴束倍率很普通。但是要求入射光束直徑(jìng)50毫米,經過2倍擴束出射光束直徑(jìng)就要達(dá)到100毫米,而(ér)且機械長度不能太長。目(mù)前常用的擴束鏡需要入射光束一般在1至2毫米,經過5倍、10倍、甚至20倍擴束後光(guāng)束直徑至多達到40mm左右。
這意味著這款擴束鏡的鏡片(piàn)口徑將達到120毫米左右,這給設計帶來了一些困難。首先想到的是使用3片鏡片來完成這款設計,經(jīng)過初始結構的選擇(zé),分析優(yōu)化,最後的結果總是不理想。由於光束直徑太大,設計出的結構出現鏡片很厚,或者鏡片的彎曲很大(dà),或者係(xì)統很長的問題(tí)。
後來經過繼續調節參數和(hé)優化(huà)函數,最後達到了要求。但是係統的長度較長,且由於個別鏡片的(de)彎(wān)曲較大,使用彎月(yuè)鏡來平(píng)衡係(xì)統的像差。彎月(yuè)鏡的加工難度是比較大(dà)的(de),增加了生產成本。
在繼續優化係統的時候,突然想到了ZEMAX中“鏡頭縮放”這個功能,按一定的因子縮(suō)放整個(gè)鏡頭。這對於將一個現成的(de)設計縮放成一個有新焦距的設計是很有用的。對係統的波長無影響(xiǎng)。縮放鏡頭功能也可以用於將單位由毫米轉(zhuǎn)換成英尺,或其它組合單位類型。也就是說,可以先用1毫米入射光束先(xiān)設計一(yī)款2倍的擴(kuò)束鏡,然(rán)後將係統放大50倍。這個縮小50倍的擴束鏡需要(yào)機械筒長盡量的短,實現起來也不是很困難。設計完成後,將係統放大50倍,就完成了。結果如下圖所示。