[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ?|M-0{  
Z '5itN^  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； @ m`C%7<  
工作波长λ=0.6328μm。 L.;b(bFe  
此镜头只需要校正轴上点球差。
A?YYR%o%'  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 Clf$EX;~  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 vXKL<  
5:@b
NNX'j  
主光线和上下光线 /zIG5RK>  
zhJeTctRz  

图片:1-220120201G02L.png

5IU!BQU  
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。 NM. e4  
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. k3Yu"GY^  
Z`-$b~0  
视场设置 6P{bUom?  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° +<E#_)}`D6  
.tRm1&Qi  

图片:1-220120201K1557.png

X'OpR  
6))":<J  
波长设置 kK5&?)3Y:  
选择He-Ne激光器波长0.6328um {K|?i9K  
@GQe-04W`  

图片:1-220120201R9B4.png

x1:mT[[$  
2s}S9  
系统设置 Q
a2h#0j  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 *R6lK&  
l!p`g>$&f  

图片:1-220120201919231.png

FVXsu!R  
k+_>`Gre}  
BK7折射率为1.5168，则 vP{i+s18B  
优化时把M求解设置为变量 6mcb'hy  
u7e$Mq  

图片:1-2201202019564F.png

^; KCE  
优化前  +P(*S  
rmg\Pa8W>  

图片:1-2201202020301T.png

U5"u h} 3  
t jM9EP  
评价函数 Zfs-M)  
TQB) A9  

图片:1-220120202059D6.png

YKe&Ph.  
~<k>07  
操作数说明 a8xvK;`  
x}2nn)fdZ  

图片:1-220120202304322.png

e=LrgRy+  
{t;o^pUF  
优化后 Oti;wf G7o  
P#TPI*qw  

图片:1-22012020250Q94.png

?;tPqOs&  
!oyo_h  

图片:1-220120202550344.png

&r[f ;|o  
_`gF%
$]b  
TRAY限定口径  ]]p\1G  
;"D}"nL  

图片:1-22012020263KM.png

Dbn~~P  
sm18u-  
优化后 2*snMA  
72$S'O%,0  

图片:1-220120202HNF.png

F w{:shC  
|k~AGc  

图片:1-220120202P2a4.png

hT^&*}G  
_4oAk @A  
替换高折射率材料 )B]"""J  
knO X5UnS  

图片:1-220120202Z0294.png

ue8 @=}  
-gGw_w?)(  
再优化 J *LPv9)  
iZTU]+z!  

图片:1-22012020293M33.png

KaEaJ  

图片:1-22012020300aG.png

rQzdHA  
{)Wf[2zJ  
初始结构和评价函数 |2'WSAWG  
jA"}\^%3  

图片:1-220120203051X8.png

B-g uz  
!=S?*E +j)  
优化后初始结构和评价函数 7bYwh8  
?[#w*Am7  

图片:1-22012020312XQ.png

0$Tb5+H5  
+1#oVl!  
优化后2D图 7s^b@&Le  
ksq4t  

图片:1-220120203202513.png

F
W[|Zq;}  
Zf>:h   
优化后点列图 MO0t  
& *tL)qKDc  

图片:1-22012020322Ua.png