[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 'jWd7w~(  
;mH1J'.(a  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； r1&b#r>  
工作波长λ=0.6328μm。 0:UK)t)3I  
此镜头只需要校正轴上点球差。 D(xg
adr  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 wOQ-sp0q0  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 HVaWv].  
|$@/ Z+  
主光线和上下光线 QxCZ<|  
.CH0P
K=l  

图片:1-220120201G02L.png

_l,?Y;OF  
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。 -G&>b D  
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. LcCb[r  
^p(t*%LM  
视场设置 rks+\e}^Z  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 7qSlqA<Hs  
J,;[n*s  

图片:1-220120201K1557.png

:"? boA#L  
%:^,7 .H@  
波长设置 [
z#C&gDt  
选择He-Ne激光器波长0.6328um fo~8W`H&  
49n.Gc  

图片:1-220120201R9B4.png

Wh[+cH"M  
o<P@:}K  
系统设置 J7X-=E D  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 j
eF1{%  
86O"w*9  

图片:1-220120201919231.png

S W(h%`U  
cAJKFuX"  
BK7折射率为1.5168，则 w#[Ul9=?6  
优化时把M求解设置为变量 Knsb`1"E^6  
-a(f-  

图片:1-2201202019564F.png

[Z6]$$!#2  
优化前 eIc~J!?<&V  
'Y3
>+7bI  

图片:1-2201202020301T.png

r4caIV  
F^bC!;~x  
评价函数 K;;Q*NN-  
m&o}qzC'y  

图片:1-220120202059D6.png

Zzr+p.  
+aRjJ/*  
操作数说明 *FDz20S  
ut%t`Y( ]  

图片:1-220120202304322.png

I!lzOg4~  
?^P#P0  
优化后 ~(Gv/x  
cAC2Xq  

图片:1-22012020250Q94.png

b1{~j]"$L  
J'^s5hxn+0  

图片:1-220120202550344.png

vai.",b=n6  
Y9~;6fg  
TRAY限定口径 d_#\^!9  
ERQa,h/  

图片:1-22012020263KM.png

d$)'?Sf]h  
!3Fj`Oh  
优化后 m3XL;1y:a  
I$0`U;Xd  

图片:1-220120202HNF.png

VHVU*6_w  
LA$uD?YA  

图片:1-220120202P2a4.png

%Bmi3 =Rr  
AC3K*)`E  
替换高折射率材料 R[ S*ON  
_v4
TyJ  

图片:1-220120202Z0294.png

==(9P`\  
xtf]U:c  
再优化 b,5H|$nLu  
?6Cbx6  

图片:1-22012020293M33.png

{y<[1Pms  

图片:1-22012020300aG.png

hZI9*=`,"  
a{Y:hrd:Z  
初始结构和评价函数
PYr#vOH  
=O1CxsKt6  

图片:1-220120203051X8.png

Mo &I
a6^  
,HS\(Z  
优化后初始结构和评价函数
!.iu_xJ  
R6dw#;6{I  

图片:1-22012020312XQ.png

&q1(v3cOO  
1iaNb[:QX  
优化后2D图 1JgnuBX"  
UV)[a%/SB&  

图片:1-220120203202513.png

Q@%VJPLv.  
lT$Vv=M  
优化后点列图 l0Jpf9Aue  
KXcG;b[7n  

图片:1-22012020322Ua.png