[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ]7'Q2OU7  
<J
?i+b  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； $\m=-5 0-  
工作波长λ=0.6328μm。 ~mmI] p
C  
此镜头只需要校正轴上点球差。 WpSdukXY{  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 36&7J{MU  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 7m@pdq5Ub  
%# J8
cB  
主光线和上下光线 .:_dS=ut  
|$7!u DU8  

图片:1-220120201G02L.png

Xo{Ce%L  
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。 \=,+weGw@  
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. |MTgKEsn  
N#]f?6*R  
视场设置 ~>s^/`|?  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° lE=Q(QUr  
Njz,y}\
 

图片:1-220120201K1557.png

Es[?yft2Q<  
LdVGFlcXi  
波长设置 _Ndy;MQ  
选择He-Ne激光器波长0.6328um V,|9$A;  
^ /:]HG  

图片:1-220120201R9B4.png

K& 2p<\2  
&<.Z4GxS  
系统设置 P,D >gxl  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 6t/})Xv  
|WubIj*\{  

图片:1-220120201919231.png

~g>15b
3  
q w|M~vdm  
BK7折射率为1.5168，则 >\(Ma3S   
优化时把M求解设置为变量 bLSI\  
P]r"E  

图片:1-2201202019564F.png

B:+}^=  
优化前 vAwFPqu  
@YW
fq$23  

图片:1-2201202020301T.png

}wj*^>*  
 /=[M  
评价函数 D1#E&4   
--",}%-  

图片:1-220120202059D6.png

7fnKe2MM  
;@v7AF6Hq  
操作数说明 dA\>z[n=  
:qgdn,Me  

图片:1-220120202304322.png

|mY<TWoX  
?uQ|?rk  
优化后 A(;J  
iWQBo>x  

图片:1-22012020250Q94.png

|(XV '-~  
Wu.od|t0  

图片:1-220120202550344.png

!!Mp;h'}-  
jCKRoao  
TRAY限定口径 CdTmL{Y1  
EB@!?=0x  

图片:1-22012020263KM.png

?xUz{O0/  
Yn1U@!  
优化后 W,AIE6F  
,,BNUj/:  

图片:1-220120202HNF.png

uVOpg]8d  
n (cSfT  

图片:1-220120202P2a4.png

*;"^b\f5_  
']+H P9i$  
替换高折射率材料 ?:n{GK  
K=`*cSU>  

图片:1-220120202Z0294.png

mn0QVkb}lc  
iP'}eQn]c  
再优化 UPN2p&gM  
HT1bsY 0t  

图片:1-22012020293M33.png

yFJ(b%7  

图片:1-22012020300aG.png

>]C;sP  
n!HFHy2  
初始结构和评价函数 -@^S
iI:C  
e$F7wto  

图片:1-220120203051X8.png

bmT  J  
WxO*{`T!  
优化后初始结构和评价函数 Z.<1,EKi=  
(T'inNbJe  

图片:1-22012020312XQ.png

y=
  
i1aS2gFi_  
优化后2D图 {p6",d."N&  
0Vy* 0\{S  

图片:1-220120203202513.png

/hI#6k8o_  
%R&3v%$y*  
优化后点列图 r% mN]?u  
;y5cs;s
  

图片:1-22012020322Ua.png