[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 /^L<q  
KO\-|#3y>  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； o%,?v 9  
工作波长λ=0.6328μm。 BM{*5Lf  
此镜头只需要校正轴上点球差。 t#VX#dJ  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 25Ro )5  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 FHSFH>  
.Y0O.  
主光线和上下光线 kTcW=AXu  
 )$GCur~  

图片:1-220120201G02L.png

^`[<%.  
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。 !rF
1Remw  
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. N^M6*,F,J  
#+N_wIP4  
视场设置
}U(bMo@;  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° H#uN&^+H  
"L;@qCfhO  

图片:1-220120201K1557.png

D59q/@  
Peo-t*-06  
波长设置 BaWU[*  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 2+/r~LwbK  
\*&?o51!e  

图片:1-220120201R9B4.png

'"+Gn52#  
A.mFa1lH  
系统设置 &8pGq./lr=  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 6oq5CDoq  
l=t/"M=  

图片:1-220120201919231.png

M~7Cb>%<  
]imVIu  
BK7折射率为1.5168，则 C>'G?  
优化时把M求解设置为变量 1KY0hAx  
%wXjP`#  

图片:1-2201202019564F.png

A|4om=MO  
优化前 s)fahc(@E  
rT=C/SKP  

图片:1-2201202020301T.png

jo0XF]  
6"+9$nFyW  
评价函数 ^eyVEN  
]R>NmjAI  

图片:1-220120202059D6.png

h-|IZ}F7  
ce#Iu#qT  
操作数说明 *>"NUHq  
U?d I  

图片:1-220120202304322.png

QVJpX;u  
NMfHrYHbh  
优化后 |x.^rx`  
.p.( \5Fo  

图片:1-22012020250Q94.png

OjAdY\ ]1  
d=meh4Y  

图片:1-220120202550344.png

;N(L,  
w;{Q)_A  
TRAY限定口径 _3D9>8tzE7  
x/CM)!U)  

图片:1-22012020263KM.png

N UvVhy]{  
@"BhKUoV$K  
优化后 3!\h'5{  
c-5AI{%bl6  

图片:1-220120202HNF.png

z?Ok'LX  
[|YvVA  

图片:1-220120202P2a4.png

:*&c'  
l*OR{!3H$  
替换高折射率材料 RD"-(T  
9od*N$  

图片:1-220120202Z0294.png

[*5]NNB  
N&p0Emg  
再优化 XVqkw@Ia4!  
+or<(%o @  

图片:1-22012020293M33.png

4_iA<}>|  

图片:1-22012020300aG.png

=R'O5J  
{J izCUo_'  
初始结构和评价函数 fz`)CWo:  
9Q}g Vqn  

图片:1-220120203051X8.png

|h
w.nY]J  
3~bB2APk  
优化后初始结构和评价函数 yyljyE  
FG[rH]  

图片:1-22012020312XQ.png

YC8IwyL'  
W>i%sHH6  
优化后2D图 V4NQcy? H  
Q&vdBO/  

图片:1-220120203202513.png

aQ$sn<-l  
y]+5Y.Cw$  
优化后点列图 R'`'q1=R  
`*B0n>ol,  

图片:1-22012020322Ua.png