[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 1yK=Yf%B  
V#Pz`D  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ]
r&dWF  
工作波长λ=0.6328μm。 bnZ`Wc*5b  
此镜头只需要校正轴上点球差。 _~}n(?>  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 iJaA&z5sr  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 _N1UL?  
h0c&}kM  
主光线和上下光线 x2M{=MExE.  
yN/
Uyhq  

图片:1-220120201G02L.png

6\5"36&/rQ  
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。 i_'u:P<t  
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.  K0 6 E:  
_mG>^QI.  
视场设置 6 _n~E e  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° &Jf67\N  
-. J@  

图片:1-220120201K1557.png

b&g`AnYT  
#U?=D/  
波长设置 cERmCe|/CG  
选择He-Ne激光器波长0.6328um Y(97},  
\f-HfYG  

图片:1-220120201R9B4.png

Qh{]gw-6  
=JDa[_lpN  
系统设置 -Izc-W  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 W^T6^q5;H  
dt1,!sHn  

图片:1-220120201919231.png

@'lO~i  
wf&1,t3Bgn  
BK7折射率为1.5168，则 ,]cb3nP  
优化时把M求解设置为变量 ptCAtEO72  
#Py
\'  

图片:1-2201202019564F.png

.4cOMiG  
优化前 > Du>vlTY  
<uL0M`u3  

图片:1-2201202020301T.png

^hIKDc!.m  
k_A 9gj1  
评价函数 F qH@iZ  
$@}\T  

图片:1-220120202059D6.png

<f/wWu}  
*p>1s!i  
操作数说明 [*2|#KSCX  
qE)G;Y<,1  

图片:1-220120202304322.png

y|O)i I/g  
(Gp|K6
  
优化后 KGq4tlM6  
X!=*<GF)  

图片:1-22012020250Q94.png

@uzzyp r>  
-_xC,d
wK  

图片:1-220120202550344.png

}rbsarG@  
K26x,m]p  
TRAY限定口径 Q"QL#<N  
"YQ%j+  

图片:1-22012020263KM.png

W*D].|  
uL[%R2  
优化后 $ix*xm. 4m  
`ek On@T0  

图片:1-220120202HNF.png

69tT'U3vb$  
Kj`sq":Je0  

图片:1-220120202P2a4.png

|&xjuBC  
'h~I#S4!  
替换高折射率材料 K-f\nr  
%\n&iRwDF  

图片:1-220120202Z0294.png

Vo-]&u&cr  
*iW$>Yjb  
再优化 WKB@9Vfju  
Qx%]u8s  

图片:1-22012020293M33.png

eOI#T'
5  

图片:1-22012020300aG.png

c-, 6k  
SjRR8p<   
初始结构和评价函数 DZ9qIc}Y  
TPeBb8v8D  

图片:1-220120203051X8.png

B
>TI dQ  
c(y~,hN&p  
优化后初始结构和评价函数 fqgm`4>  
oL69w1  

图片:1-22012020312XQ.png

eS{ xma  
S.kFs{;1x  
优化后2D图 /|. |y S9  
r31H Zx1^  

图片:1-220120203202513.png

6qgII~F'  
>5|;8v-r  
优化后点列图 VSI.c`=,  
M+N7JpR  

图片:1-22012020322Ua.png