[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 l (%1jC8  
&f;K}WO  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； e!r-+.i(  
工作波长λ=0.6328μm。 @gtQQxf"  
此镜头只需要校正轴上点球差。 $pudoAO  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。
0AV c  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 e,5C8Q`Z  
QVE6We  
主光线和上下光线 6i*sm.SDw  
W,-g=6,  

图片:1-220120201G02L.png

B~du-Z22IZ  
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。 -Vhw^T1iV  
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. 0C*7K?/  
KK%M~Y+tU'  
视场设置 W"3ph6[eW  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° u?{H}V  
{91nL'-'  

图片:1-220120201K1557.png

(%:c#;#  
vI)LB)Q  
波长设置 y#$CMf -q^  
选择He-Ne激光器波长0.6328um zkdetrR  
8'r[te4,  

图片:1-220120201R9B4.png

&l[$*<P5V  
,i@:5X/t  
系统设置 ff1c/c/  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 D#/Bx[  
a+PzI x2  

图片:1-220120201919231.png

O<;3M'y\  
9RI-Lq`  
BK7折射率为1.5168，则 o7LuKRl   
优化时把M求解设置为变量 d&s9t;@=  
u=_mvN  

图片:1-2201202019564F.png

uc"P3,M  
优化前 'oC) NpnH  
D{~fDRR  

图片:1-2201202020301T.png

19KQlMO.G  
AZ}Xj>=  
评价函数 %-e 82J1  
RlDn0s  

图片:1-220120202059D6.png

E1U",CMU  
aCLqk'  
操作数说明 ;l-!)0U  
G<^{&E+=  

图片:1-220120202304322.png

D+7Rz_=  
`%Al>u5  
优化后 9lDhIqx0~  
!o[7wKrXb  

图片:1-22012020250Q94.png

3gj+%%!G\  
g^ i&gNDx  

图片:1-220120202550344.png

+V^;.P</  
h.s+)fl\  
TRAY限定口径 :'&brp3ii=  
_aMPa+D=P  

图片:1-22012020263KM.png

9Ly]DZ;L  
gy9U2Wgf|  
优化后 Ktm4 A O  
_8)*]-  

图片:1-220120202HNF.png

#3 pb(fbw  
1,!(0 5H  

图片:1-220120202P2a4.png

-n<pPau2  
eSmLf*\G  
替换高折射率材料 m&?r%x  
X=8{$:  

图片:1-220120202Z0294.png

:e%Pvk  
&&RimoIeo  
再优化 xZF}D/S?Ov  
Hi`//y*92H  

图片:1-22012020293M33.png

t=O8f5Pf{  

图片:1-22012020300aG.png

;<2G  
gH7|=W  
初始结构和评价函数 z4]api(xZ  
EeRX+BM,  

图片:1-220120203051X8.png

aC.~&MxFC  
K8.!_ c  
优化后初始结构和评价函数 *zL}&RUKM  
{"QNJq#:  

图片:1-22012020312XQ.png

X;c'[q  
^ tg<K  
优化后2D图 spPNr  
5m(^W[u `  

图片:1-220120203202513.png

sAD}#Zw$  
j*jo@N|  
优化后点列图 ,lA  s
 
w{@o^rs  

图片:1-22012020322Ua.png