[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 C5oslP/@  
u:#+R_0#97  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 1%~yb Q  
工作波长λ=0.6328μm。 ) *Mr{`  
此镜头只需要校正轴上点球差。 h{xC0NC)  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 |>o]+V  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 :L gFd  
.y'iF>QQ\  
主光线和上下光线 X+zFRL%  
T(t@[U2^  

图片:1-220120201G02L.png

Pf&\2_H3s9  
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。 |"h# Q[3  
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. BUT{}2+K  
mYLqT$t.+  
视场设置 W>3[+wB
 
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° v5STe`  
HE GMwRJG  

图片:1-220120201K1557.png

d 7vD  
^uB9EP*P  
波长设置 rMRM*`Q2  
选择He-Ne激光器波长0.6328um K%AbM#o<  
7PQ03dtfg  

图片:1-220120201R9B4.png

'z$BgXh\  
(IdXJvKU!  
系统设置 k"_i7  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 On x[}x  
umPd+5i  

图片:1-220120201919231.png

a@(4X/|  
O[ tD7!1  
BK7折射率为1.5168，则 m(MPVY<X  
优化时把M求解设置为变量 _BGw)Z 6  
Co[fq3iX#  

图片:1-2201202019564F.png

| RMIV  
优化前 2R9AYI  
]D(!ua5|x`  

图片:1-2201202020301T.png

M-inlZNR  
t^eWFX  
评价函数 y/U(v"'4U  
3ZdheenK9  

图片:1-220120202059D6.png

G.v zz-yG  
Qtj.@CGB  
操作数说明 {Up@\
M  
DmDsn  

图片:1-220120202304322.png

7&oT}Z  
j8Nl'"  
优化后 i-1lppI  
[:M:6JJ  

图片:1-22012020250Q94.png

+ob<?  T  
0*!CJ;%N  

图片:1-220120202550344.png

kLc}a5;  
|'@c ~yc  
TRAY限定口径 #4hxbRN  
0\fV'JDOR  

图片:1-22012020263KM.png

G@s]HJ:  
/S4$qr cM  
优化后 @9-/p^n1  
poJ7q (  

图片:1-220120202HNF.png

L~x PIu  
Md!L@gX6<  

图片:1-220120202P2a4.png

h#_KO-#.[  
w-f[h  
替换高折射率材料 {+D 6o  
)6K Q"*  

图片:1-220120202Z0294.png

s?qRy 2  
iWCR5c=  
再优化 Qsv3`c  
5R^e  

图片:1-22012020293M33.png

y3!r;>2k=  

图片:1-22012020300aG.png

]J<2a`IK!  
S"t6 *fWr  
初始结构和评价函数 h7],
/? s  

KDx~^OO  

图片:1-220120203051X8.png

oW0A8_|9  
6yDc4AX  
优化后初始结构和评价函数 lqD.epm  
?&qa3y)wX:  

图片:1-22012020312XQ.png

Y&vn`#   
U5rcI6  
优化后2D图 UNx|+  
Xr?(w(3  

图片:1-220120203202513.png

FE}!I  
7d9kr?3(U  
优化后点列图 lrn3yDkR?  
%BdQ.\4DS  

图片:1-22012020322Ua.png