[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 mx}E$b$<CY  
k ,fTW^?  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 1X&B:_  
工作波长λ=0.6328μm。 v3-?CQb(  
此镜头只需要校正轴上点球差。 =DMbz`t  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 &t_h'JX&  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 JXm?2/  
XA3s],Rk  
主光线和上下光线 &HL{LnLP@/  
#ZTLrq5b  

图片:1-220120201G02L.png

L_?$ayZ;  
上图中P为轴外物点， R为入瞳中心，PR就是主光线，PA为子午上光线，PB为子午下光线，PC和PD则是对称的弧矢光线。 Pz`hX$  
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. 6?o>{e7n^  
Z*eoA  
视场设置 ?D=8{!R3  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° p;`N\.
ld  
aQ|hi F}  

图片:1-220120201K1557.png

m[8 @Unt  
M&[b.t*  
波长设置 XKSX#cia  
选择He-Ne激光器波长0.6328um * nCx[  
T2|:nC)@  

图片:1-220120201R9B4.png

g+|Bf&_  
YiZx{5  
系统设置 E}$V2ha0zu  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 !nzGH*td  
IG|\:Xz  

图片:1-220120201919231.png

`bqz
g  
4B$bj`h  
BK7折射率为1.5168，则 P)1
EA;  
优化时把M求解设置为变量 VDiOO  
nh;y:Bi  

图片:1-2201202019564F.png

0N5bPb  
优化前 SRWg[H  
uV77E*+7\  

图片:1-2201202020301T.png

B_&^ER5j  
,8VXA +'_  
评价函数 }Vl^EAR  
e5OVq ,  

图片:1-220120202059D6.png

5hz_P+Q  
0jTMZ<&zZ  
操作数说明 ^ItAW$T]F  
}]GbUC!Zb  

图片:1-220120202304322.png

Efr3x{ j  
!.eAOuq  
优化后 f{_)rsqf  
[*HiI=  

图片:1-22012020250Q94.png

#90c$ dc  
O6]u!NqG  

图片:1-220120202550344.png

L*^ V5^-  
pVz*ZQ[]  
TRAY限定口径 7@a\*|K6  
U8[Qw}T P  

图片:1-22012020263KM.png

}4KW@L[g  
9b%j.Q-W  
优化后 ?i%nMlcc  
/.@x 4cdS  

图片:1-220120202HNF.png

]bu9-X&T&  
DKHM\yt  

图片:1-220120202P2a4.png

)Ga8`t"  
u\3ZI
b  
替换高折射率材料 UM\}aq=,  
xT=ySa$|>  

图片:1-220120202Z0294.png

KBj@V6Q  
0%H24N 9.  
再优化 2Pz5f  
+C5#$5];  

图片:1-22012020293M33.png

niAZ$w  

图片:1-22012020300aG.png

&Ea"hd  
y($EK(cb  
初始结构和评价函数 Gym#b{#":  
//tT8HX  

图片:1-220120203051X8.png

tNB%eb{  
h[y*CzG  
优化后初始结构和评价函数 /N%zwj/*  
pJ6Jx(  

图片:1-22012020312XQ.png

 +Lhe,  
ydyG}XI
7V  
优化后2D图 O!,Ca1N  
pJocI_v9  

图片:1-220120203202513.png

SdSg
n|S  
AHWh}~Yi  
优化后点列图 *?p ^6vO  
/} a_8iM\  

图片:1-22012020322Ua.png