[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 i;cqK&P;]  
L(iWFy1& T  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； \ /o`CV{O  
工作波长λ=0.6328μm。 V`G]4}  
此镜头只需要校正轴上点球差。 h4]yIM`8d  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 w%kxY5q  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 <)&;9C  
]krOPM/  
主光线和上下光线 E0w>c'kH  
hD"Tjd` P  

图片:1-220120201G02L.png

IRLT-  
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。 C{4[7  
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. 3ILEc:<
0J  
Rv }e+5F  
视场设置 \ ^_3Yw  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° GSsot%B u"  
Q\}5q3  

图片:1-220120201K1557.png

7JjTm^bu  
) "'J]6  
波长设置 S?&ntUah  
选择He-Ne激光器波长0.6328um lbMb  
a *>$6H;  

图片:1-220120201R9B4.png

v]BN.SHE_  
$Z #  
系统设置 -(P"+g3T  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 C"K(-/  
><%z~s  

图片:1-220120201919231.png

5G|(od3  
XfharJ_b  
BK7折射率为1.5168，则 cl[rgj  
优化时把M求解设置为变量 0I1bY]*  
kLK}N>
v}X  

图片:1-2201202019564F.png

.z+[3Oj_E  
优化前 bNi\+=v<Ys  
D >$9(  

图片:1-2201202020301T.png

YjAwt;%-D  
3x=T&X+  
评价函数 }Til $TT%H  
h?jKq2`  

图片:1-220120202059D6.png

cE'MSB  
Cjdw@v0;  
操作数说明 ~m'PAC"Q$  
|4UW.dGHPo  

图片:1-220120202304322.png

!;>j(xc  
p{gJVP#l'Z  
优化后 63 F@Ft  
#fd;]  

图片:1-22012020250Q94.png

Q#i[Y?$L  
WZ> }  

图片:1-220120202550344.png

v,^2'C$o  
[7oU =  
TRAY限定口径 qX>mOW^gT8  
)ERmSWq/u  

图片:1-22012020263KM.png

+/E`u|%|\]  
0CX2dk"UB^  
优化后 HJ~0_n&  
'GcN9D  

图片:1-220120202HNF.png

(hr*.NS#  
~qekM>z  

图片:1-220120202P2a4.png

Wb4+U;C^!'  
8iQ8s;@S&>  
替换高折射率材料 _HjS!(lMk  
j\@Ht~G  

图片:1-220120202Z0294.png

,NB?_\$c  
iEjUo, Y[  
再优化 AUBZ7*VO  
EbXWCD  

图片:1-22012020293M33.png

kyR=U`OW  

图片:1-22012020300aG.png

W~b->F  
kbu.KU+  
初始结构和评价函数 6_}& WjU'  
l1 Nr5PT  

图片:1-220120203051X8.png

NpqK+GO  
{-a8^IK,  
优化后初始结构和评价函数 3M~*4  
_=$:<wIE[  

图片:1-22012020312XQ.png

<l>o6K  
Y~,ZBl,  
优化后2D图 ?P
bh&!  
&-.NkW@  

图片:1-220120203202513.png

bMU0h,|]  
nymro[@O~  
优化后点列图 Ry_"sow4  

n06T6oc  

图片:1-22012020322Ua.png