[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 &zHY0
fxX  
#^w8Y'{?  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； UM. Se(kS  
工作波长λ=0.6328μm。 o'ZW  
此镜头只需要校正轴上点球差。 :Y4G^i  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 Xliw(B'\a4  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 fAD {sg  
XW*d\vDun  
主光线和上下光线 }K
V)F,`  
r:,"k:C  

图片:1-220120201G02L.png

A{gniYqvB`  
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。 ^NrC8,p  
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. LF!S`|FF  
8zpTCae^=7  
视场设置 Wbi12{C  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° XpdjWLO]C<  
Y~UWUF%aK  

图片:1-220120201K1557.png

)NlxW5  
#ihHAiy3  
波长设置 wfM|3GS+.  
选择He-Ne激光器波长0.6328um .WlZT-
  
{QIdeB[  

图片:1-220120201R9B4.png

/ 16 r_l  
f4^\iZ{`G  
系统设置 _p%@x:\  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ~\Udl  
p:Zhg{sF  

图片:1-220120201919231.png

HCaEETk5  
"SV/'0  
BK7折射率为1.5168，则 !D9V9p  
优化时把M求解设置为变量 78E<_UgcB  
J_&G\b.9/  

图片:1-2201202019564F.png

0;" >.  
优化前 K}Lu1:~  
}1YQ?:@  

图片:1-2201202020301T.png

~.Cu,>fV  
sB<y(}u  
评价函数 @*JS[w$1  
DC=XPn/V  

图片:1-220120202059D6.png

|]OI)w*  
zl$z>z)  
操作数说明 } BnPNc[I  
{Lvta4}7(  

图片:1-220120202304322.png

!p3vnOX6  
I>@Qfc bG  
优化后 ^%/d]Zwb  
g#[,4o;  

图片:1-22012020250Q94.png

- s0QEQ  
A@n//AZM  

图片:1-220120202550344.png

#mc6;TRZO  
X1GM\*BE  
TRAY限定口径 d'b q#r  
YJBf~0r  

图片:1-22012020263KM.png

RGLi#:0_.x  
CDWchY  
优化后 jNP%BNd1f  
DZV U!J  

图片:1-220120202HNF.png

6g'+1%O  
G":u::hR  

图片:1-220120202P2a4.png

r'& 6P-Vm  
F vHd`  
替换高折射率材料 _E xd:  
pAc "Wo(Q  

图片:1-220120202Z0294.png

$(;0;!t.  
L_}F.nbS5  
再优化 (?~*.g!  
G!w?\-  

图片:1-22012020293M33.png

jLreN#:9  

图片:1-22012020300aG.png

Ml9  
/7Ft1f  
初始结构和评价函数 cy#N(S[ 1  
Z_[jah  

图片:1-220120203051X8.png

hB-<GGcO <  
9E]7Etfw  
优化后初始结构和评价函数 A{a`%FAV  
@]B 7(j<'R  

图片:1-22012020312XQ.png

&BQ%df<y\  
+zSdP2s  
优化后2D图 @8V~&yqq  
Dhp|%_>  

图片:1-220120203202513.png

XnV$}T:?X  
#[NNb?`F  
优化后点列图 hOIk6}r4X  
G>0hi1  

图片:1-22012020322Ua.png