[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 Z}|(FRVk  
jE#O>3+.  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； @iEA:?9uX  
工作波长λ=0.6328μm。 nenU)*o  
此镜头只需要校正轴上点球差。 O5H9Y}i]  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 N{-]F|XX  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 191&_*Xb  
Q[+ac*F=Y  
主光线和上下光线 T97]P-}  
|Yq$sU  

图片:1-220120201G02L.png

t%530EB3  
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。 M>M`baM1  
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. lY*[tmz)  
&YDK (&>  
视场设置 0euuT@_$  
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'w@rc\XN  
\;rYo.+  

图片:1-220120201K1557.png

YDGS}~m~Q  
au,t%8AC  
波长设置 Jk0r&t7  
选择He-Ne激光器波长0.6328um kD[ r.Dma  
/x{s5P3  

图片:1-220120201R9B4.png

aTf`BG{kw  
:8A!HI}m{  
系统设置 7<H |QL&  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 z"*/mP2  
Z@Ae$ '9H  

图片:1-220120201919231.png

t'm;:J1  
^[15&T5  
BK7折射率为1.5168，则 nNXgW  
优化时把M求解设置为变量 -gQCn>"  
4[r/}/iGo  

图片:1-2201202019564F.png

y*M
F&mQ[  
优化前 ""Q1|  
d6i6hcQE  

图片:1-2201202020301T.png

Y'e eA 2O  
C;(t/zh  
评价函数 @(C1_  
#Wu*3&a]yU  

图片:1-220120202059D6.png

M@
W[Bz  
jSc#+_y  
操作数说明 H~ u[3LQz  
@]bPVG?d  

图片:1-220120202304322.png

:NJ(r(QG>  
?bw4~  
优化后 d,$d~alY  
1n\ t+F  

图片:1-22012020250Q94.png

<_(/X,kBK  
?aW^+3i   

图片:1-220120202550344.png

I}2P>)K  
,ZS6jZ  
TRAY限定口径
n&A'C\  
Su 5>$  

图片:1-22012020263KM.png

](F#
`zUQ  
/s
];{m|>  
优化后 HHjt/gc}`  
>3u]OSb  

图片:1-220120202HNF.png

;60.l!  
z6py"J@  

图片:1-220120202P2a4.png

7Ol}EPf#  
OIl#DV.  
替换高折射率材料 Tlj:%yK2  
E\m5%bK\B  

图片:1-220120202Z0294.png

o->\vlbD  
wM_c48|d  
再优化 34!dYr%  
e|4&b@  

图片:1-22012020293M33.png

R}mn*h6  

图片:1-22012020300aG.png

Z/rTVAs@r  
|y<),j6  
初始结构和评价函数 e?bYjJq  
m
?HZ;  

图片:1-220120203051X8.png

OGiV{9U  
%zU`XVNN+  
优化后初始结构和评价函数 mJB2)^33a  
0q\7C[R_  

图片:1-22012020312XQ.png

-CH`>  
!A1)|/a@  
优化后2D图  Xtq{%  
4em;+ >D6  

图片:1-220120203202513.png

?OdJqw0,G  
09o~9
z0  
优化后点列图 VOsqJJ3  
F_uY{bg  

图片:1-22012020322Ua.png