[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 J0x)NnWJ  
96S#Q*6+R  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 4Yya+[RY  
工作波长λ=0.6328μm。 5X,|Pn  
此镜头只需要校正轴上点球差。 rl](0"Y0 t  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 p`06%"#  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 Bh<6J&<n  
y` 6!Vj l  
主光线和上下光线 F>s5<pKAX  
jq12,R2+)  

图片:1-220120201G02L.png

@j=Q$k.GF  
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。 =^`?O* /;  
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. S;I}:F#5  
58o'Q  
视场设置 ])NQzgS  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° q2~@z-q)b  
N)^` 15w  

图片:1-220120201K1557.png

{#4F}@Q  
R*r;`x  
波长设置 &-hXk!A  
选择He-Ne激光器波长0.6328um fu $<*Sa2  
bOS; 1~~  

图片:1-220120201R9B4.png

8t >nL  
.*Ylj2nM  
系统设置 Z2D^]  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 .I nDyKt  
G
X;~K  

图片:1-220120201919231.png

.l$:0a  
b,uudtlH  
BK7折射率为1.5168，则 jPa"|9A  
优化时把M求解设置为变量 ]YWz;
Z  
Wg!JQRHtT  

图片:1-2201202019564F.png

%+HZ4M+hV  
优化前 3 G_0DS  
aGq1YOD[$  

图片:1-2201202020301T.png

0<#>LWaM_  
T1=T  
评价函数 ;Bwg'ThT  
On-zbE  

图片:1-220120202059D6.png

N|\Q:<!2_w  
5)iOG#8qJ  
操作数说明 omzG/)M:O  
2R];Pv  

图片:1-220120202304322.png

N`et]'_A}  
;9$71E  
优化后 ~EtwX YkRZ  
jIi:tO9G^,  

图片:1-22012020250Q94.png

_=-B%m  
p(Ux]_s%  

图片:1-220120202550344.png

h yK&)y?~  
fs\A(]`$  
TRAY限定口径 w;;9YFBdM  
uN8RG_Mb  

图片:1-22012020263KM.png

'8w>=9Xl  
Oe ~g[I;  
优化后 "Tz'j}< 9C  
|ya.c\}q  

图片:1-220120202HNF.png

O+OUcMa,  
j9xu21'
!%  

图片:1-220120202P2a4.png

y4)iL?!J~  
A~}5T%qb  
替换高折射率材料 'e/wjV  
LS]0p#  

图片:1-220120202Z0294.png

Q@KCODi  
-}(2}~{e(  
再优化 76cLf~|d~  
6GA+xr=  

图片:1-22012020293M33.png

[h63*&  

图片:1-22012020300aG.png

N@0cn q:"  
ZeLed[J^xJ  
初始结构和评价函数 VYjt/\Z  
7YFEyX10d  

图片:1-220120203051X8.png

T>68 ,; p  
l"-Z#[  
优化后初始结构和评价函数 lhC hk7l  
2Gh
&
h(  

图片:1-22012020312XQ.png

@;\0cEn>  
=;Dj[<mJ45  
优化后2D图 Q[{RNab  
MXiQWg$  

图片:1-220120203202513.png

CEW1T_1U<\  
u4j"U6"]M  
优化后点列图 s'|t2`K("  
X,{ 3_  

图片:1-22012020322Ua.png