[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 HY9H?T  
+pc_KR  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； C,z7f"  
工作波长λ=0.6328μm。 j2deb`GD  
此镜头只需要校正轴上点球差。 WaF<qhu*  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 MX6*waQ-<  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 jfZ(5Qu3.H  
eV^@kI4  
主光线和上下光线 7J./SBhB  
PTIC2  

图片:1-220120201G02L.png

o %A4wEye  
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。 %l[Cm4  
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. :1eI"])(  
`rW{zQYM  
视场设置 =A9>Ej/  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 3lhXD_Y  
}b2U o&][  

图片:1-220120201K1557.png

?2OT:/I,  
4z Af|Je  
波长设置 %~J90a  
选择He-Ne激光器波长0.6328um n'73DApW  
+cM;d4  

图片:1-220120201R9B4.png

j[m\;3Sp  
W"AWhi{h  
系统设置 6Z ~>d;&9  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 !V$nU8p|  
[nn/a?Z4S  

图片:1-220120201919231.png

>BMJA:j  
PV(bJ7&R  
BK7折射率为1.5168，则 : RnjcnR  
优化时把M求解设置为变量 oh%T4$  
< Upn~tH  

图片:1-2201202019564F.png

U}MU>kzb  
优化前 +`u]LOAyP=  
ch1EF/"  

图片:1-2201202020301T.png

DUEA"m h  
U
d^+a H  
评价函数 (' /S~  
?+D_*'65D  

图片:1-220120202059D6.png

@jN!j*Y H  
KCq qwGM  
操作数说明 5*[zIKdt2  
l Vo](#W  

图片:1-220120202304322.png

HGfYL')Z  
k^z)Vu|f.  
优化后 ] $$ciFM  
JVwYV5-O<0  

图片:1-22012020250Q94.png

IpGq_TU  
3ypB~bNw  

图片:1-220120202550344.png

- 4'yp  
hUSr1jlA  
TRAY限定口径 #p&iH9c_  
%bZ3^ ub}t  

图片:1-22012020263KM.png

T5B~CC'6  
:RzcK>Gub=  
优化后 M ioS  
5oGnPF  

图片:1-220120202HNF.png

<d#9d.<  
YNn,{Xi  

图片:1-220120202P2a4.png

2U2=ja9:Y  
TGdD7n&Ehh  
替换高折射率材料 zv <,  
[X
#bDO<t  

图片:1-220120202Z0294.png

i cQsA  
vUS$DUF  
再优化 8?W\kf$  
'1~mnmiP  

图片:1-22012020293M33.png

?T7`E q  

图片:1-22012020300aG.png

!O@qqg(>  
D*Siy;  
初始结构和评价函数 u Y V=  
q-/A_5>!;f  

图片:1-220120203051X8.png

!\JG]2 \  
S-gL]r3G8  
优化后初始结构和评价函数 qeQTW@6 F  
.ZxSJ"Rk  

图片:1-22012020312XQ.png

G2ZF`WQ  
&?9p\oY[  
优化后2D图 `XP]y=  
$ n`<,;^l  

图片:1-220120203202513.png

V7N8m<Tf  
=4\|'V15  
优化后点列图 cm%QV?  
t2BkQ8vr  

图片:1-22012020322Ua.png