[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 KdD~;Ap$  
?]aVRmL  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； n/`!G?kvI  
工作波长λ=0.6328μm。 tvBLfqIr  
此镜头只需要校正轴上点球差。 *
>HS>#S  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 XB@i
{/6K  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 R;fev 1mE  
_v(5vx_ {  
主光线和上下光线 eCWF0a  
HH0ck(u_A*  

图片:1-220120201G02L.png

_z1Qr?cY  
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。 cP4C<UG  
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. K7C!ZXw~  
{NcJL< ;tS  
视场设置 Aar]eY\  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° TU;AO%5  
4.Fh4Y:$'  

图片:1-220120201K1557.png

\t`VqJLyu  
}x&XvI  
波长设置 feH&Ug4?G  
选择He-Ne激光器波长0.6328um }@/Ox  
`t44.=%  

图片:1-220120201R9B4.png

Y^C(<
N$  
1]Cbi7  
系统设置 .Wr7*J[V.  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 9P,[MZ  
xA<-'8ST  

图片:1-220120201919231.png

,% 'r:@'  
%%I:L~c  
BK7折射率为1.5168，则 k<Xb<U  
优化时把M求解设置为变量 4=`1C-v?q  
D=Nt0y  

图片:1-2201202019564F.png

!I\eIV>0b  
优化前 Pa#Jwo  
:4x6dYNU  

图片:1-2201202020301T.png

E2z=U  
y|i(~  
评价函数 w~+\Mfz  
|'uBkL0q  

图片:1-220120202059D6.png

eD3\>Y.z  
eu8a<  
操作数说明 M+^ NF\  
`c|H^*RC  

图片:1-220120202304322.png

R4'>5.M  
O2yD{i#l*#  
优化后 XiV K4sD8  
xls US'Eo  

图片:1-22012020250Q94.png

LOu9#w"  
+?*.Emzl@  

图片:1-220120202550344.png

~p:hqi1+<+  
Jt0/*^'  
TRAY限定口径 Cs,Cb2[  
{5HQ=&  

图片:1-22012020263KM.png

}sJ}c}b  
#Ye0*`  
优化后 b$p
Cp`/MT  
<0m^b#hdG  

图片:1-220120202HNF.png

PR AP~P&^  
7q 5 \]J[  

图片:1-220120202P2a4.png

T~SkFZ  
'vZy-qHrV  
替换高折射率材料 f_;tFP B  
m*h O@M  

图片:1-220120202Z0294.png

LaZ @4/z!  
|Q@(<'8=  
再优化 n{qVF#N_  
BZKg:;9  

图片:1-22012020293M33.png

L_+Fin  

图片:1-22012020300aG.png

n=0^8QQ  
beT[7uVj_  
初始结构和评价函数 V?>&9D"m  
3h%Nd&_9  

图片:1-220120203051X8.png

s<:);-tL  
!}c\u  
优化后初始结构和评价函数 ^5>W`vwp  
Xk:3w
,  

图片:1-22012020312XQ.png

kp!(e0n  
\{Je!#  
优化后2D图 /xr75|-8  
P1]F0fR  

图片:1-220120203202513.png

Zs;c0
T">  
+# !?+'A  
优化后点列图 %,@e- &>  
Se\iMs  

图片:1-22012020322Ua.png