[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 T#KVN{O  
zhh6;>P  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； EL6<%~,V"I  
工作波长λ=0.6328μm。 ([A%>u>h  
此镜头只需要校正轴上点球差。 IH"_6s#$&  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。  `ghNS  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 xs?]DJj  
;,Os3  
主光线和上下光线 ^[EXTBk@:  
6&btAwvOHx  

图片:1-220120201G02L.png

M(:_(4~  
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。 ! QKec  
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. !N/?b^y  
WV;[vg]  
视场设置 ]sqp^tQ`e  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° T^gi^{  
BPu>_$C  

图片:1-220120201K1557.png

AQPzId*z  
'<h@h*R  
波长设置 GPAz#0p  
选择He-Ne激光器波长0.6328um p]6/1&t="  
F~3 &@TWi  

图片:1-220120201R9B4.png

d3p;[;`  
-];Hb'M.!e  
系统设置 ze`qf%  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 !/Wv\qm  
zTze
%  

图片:1-220120201919231.png

Q[bIkvr|  
[ZETyM`  
BK7折射率为1.5168，则 ~{D:vj4>  
优化时把M求解设置为变量 *B+YG^Yu^  
{#l@9r%  

图片:1-2201202019564F.png

'~76Y9mv  
优化前 ;{rl Y>  
{ZgycMS  

图片:1-2201202020301T.png

y9Q"3LLic`  
`(L<Q%  
评价函数 7P DD  
}J:WbIr0!  

图片:1-220120202059D6.png

eS"sd^;R  
Y0nuwX*{  
操作数说明 g%d&>y?1r  
#J4,mFMr  

图片:1-220120202304322.png

[mQ*];GA  
V__n9L/t  
优化后 _ 3>|1RB  
y{\(|j  

图片:1-22012020250Q94.png

>V3pYRA   
I[I]C9D  

图片:1-220120202550344.png

Gp))1
b';  
l7GLN1#m  
TRAY限定口径 JOx""R8T5  
B9h>  

图片:1-22012020263KM.png

,6a }l;lv  
q\87<=9J  
优化后 "O{:jfq  
h>K%OxR  

图片:1-220120202HNF.png

(?zZvW8  
)IZ~!N|-w  

图片:1-220120202P2a4.png

PRF^<%mkI  
cx(b5Z  
替换高折射率材料 g/m%A2M&aH  
wz]OM  

图片:1-220120202Z0294.png

x^]1m%  
dDla?)F  
再优化 +Pm}_"GU  
}g[(h=Qi  

图片:1-22012020293M33.png

#-u?+Nk/  

图片:1-22012020300aG.png

}[I|oV5*+&  
;/-#oW@gQ  
初始结构和评价函数 ~0@+8%^>;  
w`OHNwXh#I  

图片:1-220120203051X8.png

79Vp^GG7  
@uI_4a  
优化后初始结构和评价函数 [8.w2\<?  
zbL6TP@=  

图片:1-22012020312XQ.png

)|@UY(VZ^  
ZN?UkFnE  
优化后2D图 afa7'l=^i  
=24<d!R  

图片:1-220120203202513.png

t Sf`  
B%Spmx
8  
优化后点列图 BpKgUwf;C  
k"2xyzt*  

图片:1-22012020322Ua.png