[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 u&Ze$z  
[K2\e N~g  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； D
;@*  
工作波长λ=0.6328μm。 &_Py{Cv@Dw  
此镜头只需要校正轴上点球差。 Nr.maucny  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 }P[xZ_S1  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 .]_Ye.}  
A aLj.HR  
主光线和上下光线 2i+'?.P  
eT??F  

图片:1-220120201G02L.png

f<.43kv@  
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。  Lb# e  
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. @^Tof5?F?  
fFG, ^;7-O  
视场设置 Qz*!jwg  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° a}
N m;5K  
]fH U/%  

图片:1-220120201K1557.png

wRwTN"Yg  
p1B~:9y9X  
波长设置 L,Jl# S  
选择He-Ne激光器波长0.6328um PCl@Ff  
G\8ps~3T  

图片:1-220120201R9B4.png

(<?6X9F:N  
;k6>*wFl|!  
系统设置 &h=O;?dO  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 S1Q2<<[  
}kg?A o
o  

图片:1-220120201919231.png

\I r&&%  
*2O4*Q1  
BK7折射率为1.5168，则 K9v@L6pY=  
优化时把M求解设置为变量 ]w!gv /;  
x <^vJ1  

图片:1-2201202019564F.png

_D9`L&X}  
优化前 MB423{
j  
2UYtFWB9o  

图片:1-2201202020301T.png

\VL[,z=q.  
E\N?D  
评价函数 tB
"amv  
D3#/*Ky  

图片:1-220120202059D6.png

e%VJ:Dj  
MS{purD  
操作数说明 \VmqK&9   
HJpkR<h  

图片:1-220120202304322.png

9z9z
:PU  
:O:Rfmr~  
优化后 a\an  
$x&@!/&|pv  

图片:1-22012020250Q94.png

i3I'n*  
O!+LM{> F  

图片:1-220120202550344.png

B9`^JYT<  
p"4i(CWGS  
TRAY限定口径 D`]Lm24_]  
Sbub|  

图片:1-22012020263KM.png

;Ab`b1B  
'0_Z:\ laU  
优化后 uG1 1~uAt  
6x KbK1W  

图片:1-220120202HNF.png

2XJn3wPi  
w[w{~`([",  

图片:1-220120202P2a4.png

c)8V^7
=Q  
U~z`u&/  
替换高折射率材料 EL+6u>\-k  
loVUB'OSv  

图片:1-220120202Z0294.png

?c)PBJ+]  
XHuY'\;-  
再优化 P+pL2BA  
j`I[M6Qxh  

图片:1-22012020293M33.png

0;z-I"N  

图片:1-22012020300aG.png

=ECw'  
X%"
P0P  
初始结构和评价函数 )e.Y"5My  
+}c '4hRv  

图片:1-220120203051X8.png

y'?|#%D  
IuDg-M[  
优化后初始结构和评价函数 5T,Doxo  
P;[
5#-e  

图片:1-22012020312XQ.png

lcgT9m#  
MdK!Y  
优化后2D图 .+3= H@8h  
UJG)-x  

图片:1-220120203202513.png

w)-@?jN  
X1U7$/t  
优化后点列图 6GCwc
1g  
BQVpp,]  

图片:1-22012020322Ua.png