[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+|g4W%  
X8F _Mb*  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； |Q.t]TR'P  
工作波长λ=0.6328μm。 @yqy$I
  
此镜头只需要校正轴上点球差。 rAk
*~OK  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ^D"}OQoh  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 &QLCij5:  
[\eUCt F  
主光线和上下光线 ^[lg1uMW  
MiAXbo#\  

图片:1-220120201G02L.png

pT:CvJ  
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。 X 1^f0\k  
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. i$$\}2m{L  
lzw3 x  
视场设置 }[$C=|>  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ^pAqe8u_  
j<4J_wE  

图片:1-220120201K1557.png

`)!)}PXl  
GAEz :n  
波长设置 M"ZP s   
选择He-Ne激光器波长0.6328um VTy!<I  
'l)@MXbGL  

图片:1-220120201R9B4.png

'BcxKqC  
|l`X]dsfQ  
系统设置 p~DlZk"  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 X Oc0j9Oa  
,m9Nd "6\  

图片:1-220120201919231.png

q$0^U{j/  
VNx}ADXu]  
BK7折射率为1.5168，则 v6;XxBR6  
优化时把M求解设置为变量 :$j!e#?=  
w[UPoG #Uh  

图片:1-2201202019564F.png

coiTVDwA  
优化前 YNH>^cD1  
45W:b/n\  

图片:1-2201202020301T.png

Yk6fr~b  
GL9R 5  
评价函数 $BwWhR  
;xXHSxa:=W  

图片:1-220120202059D6.png

LPvyfD;Zy  
cg}46)^<QH  
操作数说明 (<=qW_iW  
`9kjYSd#E  

图片:1-220120202304322.png

0[x?Q[~S_0  
=3}@\f#  
优化后 Wi'BX#xCB  
M\DUx5dJ,  

图片:1-22012020250Q94.png

rX{QgyY&  
gh['T,  

图片:1-220120202550344.png

9L*gxI>  
x{&0:|bCs6  
TRAY限定口径 1Hy  
kS[k*bN0  

图片:1-22012020263KM.png

67~m9pk  
oy;N3  
优化后 4Q,HhqV'  
v'2EYTVNJD  

图片:1-220120202HNF.png

Gg{@]9  
(IAl$IP63s  

图片:1-220120202P2a4.png

-!I.:97 N  
ec)G~?FH  
替换高折射率材料 7'xT)~*$4  
<YUc?NF  

图片:1-220120202Z0294.png

0/#XUX 4  
7Q/v#_e(  
再优化 psta&u\ q  
{Ejv8UdA9  

图片:1-22012020293M33.png

LrsP4G  

图片:1-22012020300aG.png

Z=L' [6  
I`5F&8J{  
初始结构和评价函数 r%&hiobMYs  
v}M, M&?  

图片:1-220120203051X8.png

VX[{X8PkS  
@lc1Ipfk"  
优化后初始结构和评价函数 nsaf6y&E  
.]k(7F!W  

图片:1-22012020312XQ.png

[f:>tRdH  
*$1*\oCtz  
优化后2D图 3
Nsb@0  
+)qPUKb?  

图片:1-220120203202513.png

Iu
[^"  

!Z<GUblt  
优化后点列图 #:"\6s  
Rl=NVo  

图片:1-22012020322Ua.png