[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 %^pm~ck!  
[$]qJ~kz  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； *{<460`!q  
工作波长λ=0.6328μm。 vb.}SG>  
此镜头只需要校正轴上点球差。 f0M5^  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 :yxP3e%rp  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。  \uG^w(*)  
Ky[s&>02  
主光线和上下光线 03Uj0.Z|7  
'"C& dia  

图片:1-220120201G02L.png

me@k~!e"z  
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。 Xx,Rah)X3  
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. 5J~@jPU  
<5O:jd  
视场设置 {c}n."`  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° PjE%_M<  
*)bh6b=7  

图片:1-220120201K1557.png

-J":'xCP!  
O%s7}bR3  
波长设置 aOhi<I`*  
选择He-Ne激光器波长0.6328um j4%\'xj:  
VV-%AS
6;  

图片:1-220120201R9B4.png

ech1{v\B|  
NjFlV(XT}  
系统设置 blx"WVqo  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ?Gx-q+H  
R!>l7p/|H)  

图片:1-220120201919231.png

kF-7OX0)  
T&ib]LmR  
BK7折射率为1.5168，则 E3V_qT8  
优化时把M求解设置为变量 OE/r0C<&  
6GMwB@ b  

图片:1-2201202019564F.png

* `3+x  
优化前 e'X"uH Xt.  
NqC}}N\
,  

图片:1-2201202020301T.png

bQ`2ll*(  
3[UaK`/1C  
评价函数 m`&6[[)6~  
Zx&=K"  

图片:1-220120202059D6.png

RDxvN:v  
Ri/D>[  
操作数说明 09 vm5|  
Dc9Fb^]QOG  

图片:1-220120202304322.png

wvI}|c  
)uO 3v  
优化后 J9&#);(  
DD'RSV5]  

图片:1-22012020250Q94.png

N)EJP~0  
\Icd>>)*  

图片:1-220120202550344.png

YeI|&FMX  
PmA_cP7~  
TRAY限定口径 u}-)ywX  
5Z_aN|Xn  

图片:1-22012020263KM.png

`svOPB4C'  
0Wb3M"#9<  
优化后 i\zN1T_  
P\3H<?@4  

图片:1-220120202HNF.png

u vyvy  
&4m;9<8\  

图片:1-220120202P2a4.png

7&2CLh  
Lp
k`qJ  
替换高折射率材料 3uuB/8  
]#\/1!W
  

图片:1-220120202Z0294.png

6C- !^8[f  
*#Iqz9X.Y3  
再优化 o(YF`;OhvS  
PG*FIRDb  

图片:1-22012020293M33.png

Bg}(Sy  

图片:1-22012020300aG.png

?Lem|zo  
 WYW@%t  
初始结构和评价函数 X?SLYm@v  
"v+%F  

图片:1-220120203051X8.png

XBos^Q  
7jPn6uz>w  
优化后初始结构和评价函数 l)qGG$7$  
GD<pqm`vVY  

图片:1-22012020312XQ.png

pbNW l/|4  
zfA"xD  
优化后2D图 g?9%_&/})A  
~p$ncIr2Q  

图片:1-220120203202513.png

|dqv
v  
+zzS  
优化后点列图 eQsoZQA1  
z1LY|8$G  

图片:1-22012020322Ua.png