[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 =)` p_W  
+@K09ge  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； dG71*)<)t  
工作波长λ=0.6328μm。 WJ9cZL  
此镜头只需要校正轴上点球差。 u@%r  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 v[n7"  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 wL^%w9q-  
NwR}yb6  
主光线和上下光线 $4T2z-  
W|,V50K  

图片:1-220120201G02L.png

0W()lQ   
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。 3#45m+D  
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. zb Z4|_  
*d',Vuv&[  
视场设置 u}|%@=xn  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 2JS`Wqy  
awUx=%ERtA  

图片:1-220120201K1557.png

cFF*Z=L_  
lM[XS4/TRa  
波长设置 HH>:g(bu  
选择He-Ne激光器波长0.6328um *cg( ?yg  
?[MsQQd~  

图片:1-220120201R9B4.png

`3'0I/d"z  
Iu35#j  
系统设置 Ep4Hqx $  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 C}*cx$.  
b]JI@=s?  

图片:1-220120201919231.png

7 #=}:3c  
'2-oh  
BK7折射率为1.5168，则 &X]\)`j0  
优化时把M求解设置为变量 x/:4{  
%&\jOq~  

图片:1-2201202019564F.png

=0'q!}._!  
优化前 5Fm=/o1  
A;u"<KG?  

图片:1-2201202020301T.png

eb8w~  
a%Jx `hx  
评价函数 M-uMZQe  
;!T{%-tP  

图片:1-220120202059D6.png

[!VOw@uz  
n!E2_  
操作数说明 Fv)7c4  
j` /&r*zNq  

图片:1-220120202304322.png

9OfFM9(:  
X+n`qiwq  
优化后 N6[i{;K@N{  
a/uo}[Y  

图片:1-22012020250Q94.png

[&qA\  
PZD>U)M  

图片:1-220120202550344.png

S|GWcSg  
;bX4(CMe &  
TRAY限定口径 +tN&a  
e[t<<u3"  

图片:1-22012020263KM.png

(,xZGa  
jRpdft  
优化后 ,A5)<}  
<39!G7ny  

图片:1-220120202HNF.png

~ekh1^evu  
u.|~$yP.!  

图片:1-220120202P2a4.png

yO>V/5`  
gK3Mms
]}m  
替换高折射率材料 "MiD8wX-  
XL}<1-}  

图片:1-220120202Z0294.png

i$-#d
c2qY  
[[)_BmS5r  
再优化 6bZ[Kt  
^Dx#7bsDZR  

图片:1-22012020293M33.png

xkA2g[  

图片:1-22012020300aG.png

aP
>37s  
G(1 K9{i$  
初始结构和评价函数 y^FOsr  
\`,xgC9K  

图片:1-220120203051X8.png

"L2m-e6  
*N/hc  
优化后初始结构和评价函数 qA/bg  
?4)v`*  

图片:1-22012020312XQ.png

u=qPzmywt  
{sC=J hs-  
优化后2D图 /axTh  
1=Ilej1  

图片:1-220120203202513.png

}G1&]Wt_  
z4} %TT@^  
优化后点列图 Y&'8VdW  
Ws49ImCB  

图片:1-22012020322Ua.png