[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ZLZh$eZZ  
IZ_?1%q>}  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； a=4
 `C*)  
工作波长λ=0.6328μm。 wnU-5r&!]  
此镜头只需要校正轴上点球差。 8-"D.b4  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 3y%,f|ju  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 S
by(?yg  
$
%6.lQ  
主光线和上下光线 _)S['[  
^WkqRs  

图片:1-220120201G02L.png

tc0(G~.N  
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。 F};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. m-2!r*(zt  
Itz[%Dbiq9  
视场设置 qi*Dd[OG  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 34,'smHi%  
/|p\l"  

图片:1-220120201K1557.png

Alk+MwjR  
W#@6e')d  
波长设置 YB1Jv[  
选择He-Ne激光器波长0.6328um Vq599M:)V  
M`&78j  

图片:1-220120201R9B4.png

`>- 56 %  
Pj
P6^"  
系统设置 `x`zv1U  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 H0f]Swh0a  
QM24cm T  

图片:1-220120201919231.png

if?X^j0  
PA*1]i#2M=  
BK7折射率为1.5168，则 t$&'mJ_-w  
优化时把M求解设置为变量 :*ZijN*{)$  
ceuEsQ}  

图片:1-2201202019564F.png

u2S8DuJ  
优化前 CofTTYl  
PpLiH9}  

图片:1-2201202020301T.png

H)h$@14xu  
Ob/i_  
评价函数 +Ks3  
cw,|,uXq 6  

图片:1-220120202059D6.png

{
"2Hv;x  
<TTBIXV  
操作数说明 AyNpY_B0c  
>`
l^ C  

图片:1-220120202304322.png

nsM.`s@V  
'jXJ!GFw  
优化后 <iBn-EG l>  
|l-O e  

图片:1-22012020250Q94.png

HV'M31m~q  
/BN=Kl]  

图片:1-220120202550344.png

jNI9 .45y  
E[i#8_  
TRAY限定口径 e)y+]  
dlA0&;}z  

图片:1-22012020263KM.png

->*~e~T  
r0@s3/  
优化后 K_n GZ/`[  
ILx4[m7  

图片:1-220120202HNF.png

iaJLIrl  
j]U~ZAn,K  

图片:1-220120202P2a4.png

Y_6v@Si
O  
* H~=
dPC  
替换高折射率材料 Av0(zA2  
jrxq558  

图片:1-220120202Z0294.png

"sIww  
^oYRBEIJH  
再优化 /x)i}M)  
gb4$W@N7V  

图片:1-22012020293M33.png

K,6{c^qf  

图片:1-22012020300aG.png

K%W;-W*'  
)H`V\H[0P  
初始结构和评价函数 \=P(?!v  
i8KoJY"  

图片:1-220120203051X8.png

/;TtMQt  
Q{5.;{/eC  
优化后初始结构和评价函数 Y78DYbU.  
$ce*W9`  

图片:1-22012020312XQ.png

=7#"}%4Q  
$E!f@L  
优化后2D图 ~N/a\%`  
f~,Ml*Zp  

图片:1-220120203202513.png

k'*vG6!  
?p/}eRgi  
优化后点列图 tqCwbi  
(.iwD&  

图片:1-22012020322Ua.png