[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ez"Xb 7  
>u4%s7v  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 
%S]H  
工作波长λ=0.6328μm。 @K7#}7,t  
此镜头只需要校正轴上点球差。 q1;}~}W;z4  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 0-oR { {  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 I;S[Ft8
d  
tq8B)<(]  
主光线和上下光线 $21+
6  
X@*$3z#Z  

图片:1-220120201G02L.png

KLGhsx35  
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。 zC\ pd#  
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. >t<FG2  
j{C+`~O
 
视场设置 kQxY"HD  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° *Sm$FMWQ  
T9osueh4  

图片:1-220120201K1557.png

s+gZnne  
>%h_ R:  
波长设置 (`>RwooE
 
选择He-Ne激光器波长0.6328um hu%UEB  
0Y,_ DU  

图片:1-220120201R9B4.png

bJj<xjBM  
6kK\nZ$o$  
系统设置 Z$ {I4a  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 <.s=)}'`P  
RMMx6L|-:  

图片:1-220120201919231.png

4&~ft  
7
hqa|  
BK7折射率为1.5168，则 rhO ]4A  
优化时把M求解设置为变量 .Wv2aJq  
vz</|s  

图片:1-2201202019564F.png

^a4y+!  
优化前 WBFG_])  
rR@ t5  

图片:1-2201202020301T.png

6q RZ#MC  
JEL=,0J  
评价函数 6TvlK*<r=  
~'2)E/IeV  

图片:1-220120202059D6.png

WHk/Rg%<  
h7c8K)ntnf  
操作数说明 Nc:, [8{l  
4#MvOjA5[  

图片:1-220120202304322.png

b*S:wfw  
.9_]8T  
优化后 QkBT,c  
D$ zKkPYI  

图片:1-22012020250Q94.png

+/y 3]}  
?sWPx!tU  

图片:1-220120202550344.png

pRe, B'&  
"z)dz,&T  
TRAY限定口径 vi')-1Y KM  
+QT(~<  

图片:1-22012020263KM.png

:uy8$g*;TE  
rs2G{a  
优化后 Sh(  
h?5$-#q~  

图片:1-220120202HNF.png

^=D=fX"8%  
ye=*m  

图片:1-220120202P2a4.png

Sr Z\]  
3CK4a,]Dm  
替换高折射率材料 N>!RKf:ir  
ac%%*HN,  

图片:1-220120202Z0294.png

Bh$hgf.C  
% \p:S)R  
再优化 Fn.wd`'0  
cf)2GoV>e  

图片:1-22012020293M33.png

25]Mi2_
 

图片:1-22012020300aG.png

K-(k6<h  
W8+Daw1Nr  
初始结构和评价函数 o?@,f/"5  
V1 T?T9m  

图片:1-220120203051X8.png

<;<_f U  
[<`K%1GQ  
优化后初始结构和评价函数 H~UxVQLPp
 
jH#Tt;  

图片:1-22012020312XQ.png

HTiqErD2_  
Sd/?xyF1(  
优化后2D图 &m2FEQLj  
1CK}XLdr  

图片:1-220120203202513.png

m"*j J.MX  
Hf!o6 o  
优化后点列图 +>mbBu!7  
#s'9Ydd  

图片:1-22012020322Ua.png