[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 :xv!N*Le  
6qoyiT%P&  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； _Wp{[TH  
工作波长λ=0.6328μm。 dDGgvi|[Mz  
此镜头只需要校正轴上点球差。 evAMJ=  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 B!_mC<*4`X  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 T| V:$D'  
C|).;V&  
主光线和上下光线  J^
}V|#  
PHXZ=A+  

图片:1-220120201G02L.png

KgiJUO`PR  
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。 q6SXWT'Sa  
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. w2Jf^pR  
+*T7@1  
视场设置 F6OpN"UM'  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 
Ax?y  
m4&h>9. 8  

图片:1-220120201K1557.png

f]|ysf  
!^=*Jq>  
波长设置 9N<<{rQ,F  
选择He-Ne激光器波长0.6328um l(u.I2^o  
QnXA*6DJ  

图片:1-220120201R9B4.png

-o[x2u~n\  
;"fDUY|  
系统设置 !QHFg-=7  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 f3&[#%  
{G}.b)9FG  

图片:1-220120201919231.png

K[Kh&`T  
X4AyX.p  
BK7折射率为1.5168，则 !*m5F8Qm?A  
优化时把M求解设置为变量 {7;8#.S72  
R)z4n  

图片:1-2201202019564F.png

') gi%  
优化前 d`nVc50  
RwPN gRF  

图片:1-2201202020301T.png

QM O!v;  
8XzR wYV  
评价函数 e2ilB),  
O-cbX/d  

图片:1-220120202059D6.png

RGg(%.  
[*HN"  
操作数说明
#qI= Z0Y  
~ ! 3I2  

图片:1-220120202304322.png

Q/I!}C4  
? glSC$b  
优化后 #iWSDy  
P%=#^T&`}  

图片:1-22012020250Q94.png

_
$f9]bab  
MH
ai
%E  

图片:1-220120202550344.png

gu<'QV"  
PBxCx3a{  
TRAY限定口径 -
>O2I?  
Q7$.LEioN  

图片:1-22012020263KM.png

I8<,U!$  
{%{`l-  
优化后 Z@&Dki  
%8Dz

o  

图片:1-220120202HNF.png

k
.^coI5  
{>,V\J0p  

图片:1-220120202P2a4.png

gO,25::")  
$dzy%lle  
替换高折射率材料 Yd=a}T  
IS[thbzkZ  

图片:1-220120202Z0294.png

bH2MdU  
A
UNQA  
再优化 
rEv*)W  
:l&V]}:7*  

图片:1-22012020293M33.png

gV`=jAE_  

图片:1-22012020300aG.png

Z]WnG'3N  
\eb|eN0i  
初始结构和评价函数 MpqZH{:?G  
S.Ma$KL~'^  

图片:1-220120203051X8.png

;3@YZM'wt  
OhmQ,  
优化后初始结构和评价函数 vRxM4O~"  
f<*Js)k  

图片:1-22012020312XQ.png

Ck@J,~x1D  
UybW26C;aU  
优化后2D图 Cc<,z*T  
hL;8pE8  

图片:1-220120203202513.png

V$icWu  
xIGfM>uq  
优化后点列图 7aYn0_NKp  
<b?!jV7  

图片:1-22012020322Ua.png