[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ^Y,nv,gYn  
2!QQypQ  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； =#0f4z  
工作波长λ=0.6328μm。
u0p[ltJ,  
此镜头只需要校正轴上点球差。 ^ZP $(a4  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 hh#p=Y(f  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 -c4g;;%  
cao=O \Y7  
主光线和上下光线 :8=7)cW  
P.aN4 9`=  

图片:1-220120201G02L.png

2+s#5K&i  
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。 ;8m)a  
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. 17la/7l<  
jzvrJ14  
视场设置 XtCG.3(LY  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° Ui|z#{8&  
QNWGUg4*
&  

图片:1-220120201K1557.png

l]R=I2t  
[] cF*en  
波长设置 h(C@IIO^;G  
选择He-Ne激光器波长0.6328um V$0mcwH  
P_}wjz}9ZX  

图片:1-220120201R9B4.png

4Dy|YH$>S  
x/NjdK  
系统设置 [|&#A;{F#  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 g^I?u$&E  
{f"oqry_g  

图片:1-220120201919231.png

7D&O5Z=%+  
Y]VLouzl  
BK7折射率为1.5168，则 {^":^N)  
优化时把M求解设置为变量 j[CXIz?c  
q\Q'9Rl0(  

图片:1-2201202019564F.png

&ea6YQ  
优化前 Y[!s:3\f  
{ k>T*/  

图片:1-2201202020301T.png

,J(shc_F  
]$~\GE^  
评价函数 0@yw#.j  
w~4T.l#1  

图片:1-220120202059D6.png

2Q=I`H_  
X4eo
E  
操作数说明 zb3,2D+P  
F1*xY%Jv^M  

图片:1-220120202304322.png

/Bq4! n+  
[nA1WFfM  
优化后 1R,SA:L$  
x7GYWK 9  

图片:1-22012020250Q94.png

XM f>B|
  
2Q%*` vCuV  

图片:1-220120202550344.png

!?)aZ |r  
i
^@hn>s$  
TRAY限定口径 *b7evU *1  
m<sCRWa-  

图片:1-22012020263KM.png

hx!:F"#  
G5hf m-  
优化后 V3Ep&<=/  
,Cd4Q7T  

图片:1-220120202HNF.png

MzMVs3w|  
+,]_TxL|C  

图片:1-220120202P2a4.png

[gGo^^aW#  
(QTQxZ
 
替换高折射率材料 l6- n{
zG  
{ub'   

图片:1-220120202Z0294.png

j^.|^q<Y  
%/2OP &1<  
再优化 .=N?;i  
Vkfc&+  

图片:1-22012020293M33.png

Th X6e  

图片:1-22012020300aG.png

SohNk9u[8  
[>LO'}%  
初始结构和评价函数 }Te+Rv7{E  

Q!5W x  

图片:1-220120203051X8.png

]?T,J+S  
{A~3/M%74;  
优化后初始结构和评价函数 *B)10R  
yU>ucuF  

图片:1-22012020312XQ.png

>}B53.;.k  
jx'hxC'3  
优化后2D图 ^HU>fkSk  
WDI3*  

图片:1-220120203202513.png

h.\p+Qw.  
1,Jy+1G0w  
优化后点列图 X4L@|"ZI  
Gd`s01GKQ  

图片:1-22012020322Ua.png