[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ^sw?gH*  
iMlWM-wz>O  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； #mF"1QW  
工作波长λ=0.6328μm。 uFE)17E  
此镜头只需要校正轴上点球差。 6Oq7#3]  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 )e{aN+  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Da|z"I x  
AH^/V}9H  
主光线和上下光线 ]9CFIh  
rp$'L7lrX  

图片:1-220120201G02L.png

@C$]//;  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 V88p;K$+  
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. hb$Ce'}N  
jp,4h4C^)  
视场设置 7! Nsm  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20°  R&&4y 7  
V!
Uc(  

图片:1-220120201K1557.png

F5<Hm_\:  
N7"W{"3D  
波长设置 Vr}'.\$  
选择He-Ne激光器波长0.6328um tw;}jh  
*@5@,=d  

图片:1-220120201R9B4.png

5! {D!  
fC`&g~yK'  
系统设置 0kh6@y3  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 4s-!7  
la!~\wpa  

图片:1-220120201919231.png

G{}VPcrbC  
"jZ-,P=  
BK7折射率为1.5168，则 FrS]|=LJhX  
优化时把M求解设置为变量 M3\AY30L  
XS#Qu=,-  

图片:1-2201202019564F.png

afVT~Sf{  
优化前 k[xSbs'D  
K+eM   

图片:1-2201202020301T.png

4(+PD&_J  
SUiOJ[5,  
评价函数 us-L]S+lm  
t.<i:#rj>l  

图片:1-220120202059D6.png

@d'j zs  
XFl6M~ c  
操作数说明 I7onX,U+  
{: /}NpA$  

图片:1-220120202304322.png

4hB]vY\T  
2/?|&[  
优化后 Nn6%9PX_)  
-?\D\\+t  

图片:1-22012020250Q94.png

7CysfBF0g  
)=+|i3]U  

图片:1-220120202550344.png

Gc?a+T  
i-1op> Y  
TRAY限定口径 ("KF'fp&M2  
4#D,?eA7  

图片:1-22012020263KM.png

-).C  
_a, s )  
优化后 cAw/I@jG  
&oNAv-m^GD  

图片:1-220120202HNF.png

#!=tDc &  
wYea\^co  

图片:1-220120202P2a4.png

0GwR~Z}Z  
mH(:?_KrS-  
替换高折射率材料 KI.unP%  
0GLM(JmK  

图片:1-220120202Z0294.png

+{]j]OP  
^iA9%zp  
再优化 }>\C{ClI  
[),ige  

图片:1-22012020293M33.png

h[ ZN+M  

图片:1-22012020300aG.png

?6!LL5a.  
X}]-*T|a  
初始结构和评价函数 JF]JOI6.e  
(Ldi|jL  

图片:1-220120203051X8.png

;uW FHc5@B  
gYj'(jB  
优化后初始结构和评价函数
rv;3~'V  
y =@N|f!  

图片:1-22012020312XQ.png

l (o~-i\M  
U$g?!Yl0  
优化后2D图 /Oono6j  
z:O8Ls^\T  

图片:1-220120203202513.png

4-w{BZuS  
!-bB559Nv  
优化后点列图 okXl8&mi  
]:;&1h3'7  

图片:1-22012020322Ua.png