[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 T99\R%  
+JrbC/&  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 1NQstmd{  
工作波长λ=0.6328μm。 ~|5B   
此镜头只需要校正轴上点球差。 !au%D?w  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 X4{O/G  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ;'~GuZ#I  
)CM3vL {  
主光线和上下光线 nht?58  
(Ceq@
eAlT  

图片:1-220120201G02L.png

1'Y7h;\~\  
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。 0` \!O(jJ  
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. C|
hD^m  
N^;rLrm*  
视场设置 y|(C L^(  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° "Q
<  
,3~[cE<4  

图片:1-220120201K1557.png

UK!PMkX  
cH>3|B*y  
波长设置 N~t4qlC/  
选择He-Ne激光器波长0.6328um H". [&VP5Z  
g886RhCe  

图片:1-220120201R9B4.png

NUp,In_  
,wPvv(b]a  
系统设置 (>a8h~Na  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 `#x}-A$  
iz@LS  

图片:1-220120201919231.png

yirQ  
.5K}R<  
BK7折射率为1.5168，则 u/>+cT6}  
优化时把M求解设置为变量 ?4A$9H  
?@YABl  

图片:1-2201202019564F.png

~D1&CT#s  
优化前 5%1a!MM M  
O\&-3#e  

图片:1-2201202020301T.png

yZcnky  
ngI3.v/R  
评价函数 `m7w%J.>n  
o`+$h:zm@  

图片:1-220120202059D6.png

<2,NWn.  
|Ta-D++]'  
操作数说明 TcKt
 
!)-)*T  

图片:1-220120202304322.png

UZJ<|
[  
uZhY)o*]@  
优化后 -lqsFaW  
8o%g2 P9.  

图片:1-22012020250Q94.png

kX)QHNzP  
m]D3ec\K'  

图片:1-220120202550344.png

V(c>1xLlz  
G%FLt[  
TRAY限定口径 i2&I<:  
1];OGJuJ2  

图片:1-22012020263KM.png

" .<>(bE  
7A
dg;  
优化后 "%E<%g  
%ZbdWHO#  

图片:1-220120202HNF.png

\h48]ZjC`  
4];<` %  

图片:1-220120202P2a4.png

J{qsCJiB  
]TX"BH"2  
替换高折射率材料 Uy98lv  
rm?C_  

图片:1-220120202Z0294.png

T:=ST3#m  
=V>inH  
再优化 Da-U@e!  
qLWM,[Og  

图片:1-22012020293M33.png

64LAZEQX  

图片:1-22012020300aG.png

R>T9 H0  
J|=0 :G  
初始结构和评价函数 57(5+Zme  
tTE]j-uT  

图片:1-220120203051X8.png

Zgw4[GpL  
|A,<m#C  
优化后初始结构和评价函数 d\-v+'d*+  
4l rKU^-  

图片:1-22012020312XQ.png

8.ej65r*  
des.TSZ  
优化后2D图 C'.^2s#e8  
*)D$w_06S  

图片:1-220120203202513.png

AkAQ%)6qV  
TD.t)  
优化后点列图 D5"Xjo*  
LMHiiOs,  

图片:1-22012020322Ua.png