[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 qBh@^GxY),  
q1x[hv3 pP  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； V+@}d
JS  
工作波长λ=0.6328μm。 u~Po5W/i  
此镜头只需要校正轴上点球差。 S<cz2FlV  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 [)GRP  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Jvsy 6R  
1r}i[5  
主光线和上下光线 I2*(v%.-  
7iwck.*  

图片:1-220120201G02L.png

~_ZK93o(  
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。 ecoI-@CAI  
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. bn8maYUZ  
/#(IV_Eol  
视场设置 i$@xb_  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ^v cnDi  
:(m, 06K  

图片:1-220120201K1557.png

fDplYn#  
S Z/yijf  
波长设置 V;"2=)X  
选择He-Ne激光器波长0.6328um A%F8w'8(  
X1a~l|$h  

图片:1-220120201R9B4.png

Ax;?~v4Z  
Zy;jp*Q  
系统设置 mI4GBp  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 f'(F'TE  
qK#"uU8B  

图片:1-220120201919231.png

knG:6tQ  
%aK[Yvo6  
BK7折射率为1.5168，则 @<pd@Mpf]  
优化时把M求解设置为变量 ;nW;M 4{  
Tgtym"=xd  

图片:1-2201202019564F.png

iv6G9e{cx  
优化前 U+ik& R#  
MZ-;'w&Z  

图片:1-2201202020301T.png

5CN=a2&  
|gP)lR  
评价函数 #<9'{i3  
g_P98_2f.k  

图片:1-220120202059D6.png

?&eS}skL  
{ >[
]iX  
操作数说明 JWg.0d$hM  
#iv4L  

图片:1-220120202304322.png

 ArAe=m!u  
, otXjz  
优化后 [qRww]g;P|  
@#t<!-8d  

图片:1-22012020250Q94.png

U!o  
!h7:rv/  

图片:1-220120202550344.png

ciml:"nQ  
R$ +RTG:E  
TRAY限定口径 [|eIax xR,  
zc;kNkV#1Y  

图片:1-22012020263KM.png

*v K~t|z  
lV^:2I/  
优化后 6c-'CW  
 XA;PWl5!  

图片:1-220120202HNF.png

G`0{31us  
<|Lz#iV37  

图片:1-220120202P2a4.png

Aqf9
1 [c  
[9Rh"H;h  
替换高折射率材料
HP[B%  
t!/~_}eDJ  

图片:1-220120202Z0294.png

gsM$VaF(  
4To$!=  
再优化 T?!SEblP]  
WR#h~N 9c  

图片:1-22012020293M33.png

;0oL*d[1Z  

图片:1-22012020300aG.png

&(,&mE  
\{ QH^  
初始结构和评价函数 i>h3UIx\  
UF5_be,D  

图片:1-220120203051X8.png

ZZ^A&%E(a  
sgK =eBE  
优化后初始结构和评价函数 Mpw]dYM  
W[)HFh(#  

图片:1-22012020312XQ.png

]3*w3Y!XK  
?87\_wL/j  
优化后2D图 $+44US  
%_Lz0L64k  

图片:1-220120203202513.png

>@bU8}rT  
(9aOET>GG  
优化后点列图 i{$P.i/&  
JC~sz^>p\  

图片:1-22012020322Ua.png