[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 o4" [{LyT  
)c4tGT<  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ?SNacN@r  
工作波长λ=0.6328μm。 <W#G)c0  
此镜头只需要校正轴上点球差。 tBGL
EeL/.  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 4NID:<  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Oz6$u  
`-{l$Hn9|~  
主光线和上下光线 '6M
6e(  
1L*[!QT4  

图片:1-220120201G02L.png

YIRe__7-NU  
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。 T#qf&Q Z  
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. He=C\"  
|aP`hVm  
视场设置 ^UKAD'_#%O  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° C7dq=(p&  
!\7M7  

图片:1-220120201K1557.png

0;
l~B  
NVx>^5QV  
波长设置 R0qZxoo  
选择He-Ne激光器波长0.6328um ?xqS#^Z  
`o{ Z;-OF  

图片:1-220120201R9B4.png

u:APGR^  
I$.lFQ%(  
系统设置 ]R""L<K%HF  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 U3N d\b'0  
(B4)L%  

图片:1-220120201919231.png

:f[ w  
,y]-z8J  
BK7折射率为1.5168，则 C4(xtSJSd!  
优化时把M求解设置为变量 #$Zx].[lc  
L(y
US)O  

图片:1-2201202019564F.png

NW
n*_@7;  
优化前 :2KHiT5  
`/[5/%  

图片:1-2201202020301T.png

RyK~"CWT  
!Wr<T!T  
评价函数 ^0v3NG6  
l+6c|([  

图片:1-220120202059D6.png

vS
HPN|*  
[p6:uNo  
操作数说明 <KX9>e
 
D=^&?@k<  

图片:1-220120202304322.png

F{jxs/~  
y>=YMD  
优化后 ,^G+<T6  
%w^*7Oi  

图片:1-22012020250Q94.png

.L^*9Y0)  
,;t:x|{%  

图片:1-220120202550344.png

ntH`\ )xi  
 lPZ>#  
TRAY限定口径 ;\w3IAa|V  
CaZc{  

图片:1-22012020263KM.png

dI\_I]  
kqKT>xo4EZ  
优化后 "BT M,CB  
/V*SI!C<f  

图片:1-220120202HNF.png

ta{24{?M\  
"9P @bA  

图片:1-220120202P2a4.png

`n>|rd  
In1{&sS  
替换高折射率材料 79;uHR&S  
KS8@A/f  

图片:1-220120202Z0294.png

Kyr
Z&E.`  
Rf0so  
再优化 +A8q.-N G  
AM=,:k$  

图片:1-22012020293M33.png

>0@w"aKn  

图片:1-22012020300aG.png

_OG9wi(Fpx  
aUNA` L  
初始结构和评价函数 #~'d Y\&  
=l:V9u-I^  

图片:1-220120203051X8.png

BeFyx"NBg  
J\@g3
oGw  
优化后初始结构和评价函数 bXJ(QXHd%  
jywS<9c@  

图片:1-22012020312XQ.png

<O=0^V  
Yr{hJGw[  
优化后2D图 &ic
'!h"  
K/B$1+O  

图片:1-220120203202513.png

,ASNa^7/>  
eV!(a8  
优化后点列图 564L.^$@|  
47(_5PFb#  

图片:1-22012020322Ua.png