[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 OEXa}K#  

} #L_R  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； tE <?L  
工作波长λ=0.6328μm。 B([-GpZt[  
此镜头只需要校正轴上点球差。 F`2h,i-9  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ;[[6[i  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 #g0N/  
CDsl)  
主光线和上下光线 T?6<1n
U)  
e6 x#4YH  

图片:1-220120201G02L.png

+v:]#1  
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。 -$I30.#  
每条光线都用归一化的视场坐标（Hx,Hy）和归一化的光瞳坐标（Px,Py）确定. 2oRwDg&7|  
k;2.g$)W[c  
视场设置 :@ VCKq!  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° gA}<Y  
ZbjUOlE02  

图片:1-220120201K1557.png

3EY m@oZj  
[@8po-()L  
波长设置 ~K99DK.  
选择He-Ne激光器波长0.6328um o0S8ki  
1 A0BM  

图片:1-220120201R9B4.png

/c 7z[|  
;134$7!Y  
系统设置 vyB{35p$  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 @:#J^CsM+'  
aNNRw(0/  

图片:1-220120201919231.png

+`>E_+
Mp  
xpo^\E?2  
BK7折射率为1.5168，则 8"g+ k`PRy  
优化时把M求解设置为变量 GKSF(Tnj  
tcsb]/my  

图片:1-2201202019564F.png

0GeL">v,:=  
优化前 VBF:
MAA  

fjl9*  

图片:1-2201202020301T.png

XMT@<'fI  
^Jq('@  
评价函数 @xa$two  
9p3~WA/M@  

图片:1-220120202059D6.png

R){O]<+  
c$L1aZo  
操作数说明 GEh(pJ  
u a_w5o7  

图片:1-220120202304322.png

$x]/|u/9  
"J2q|@.  
优化后 YM'4=BlJHv  
%O"Whe  

图片:1-22012020250Q94.png

rxyeix  
fDfph7[)  

图片:1-220120202550344.png

ty rP[y  
xS5 -m6/  
TRAY限定口径 j|K;Yi  
3o?eUwI}  

图片:1-22012020263KM.png

xT*c##  
m*N8!1Ot  
优化后
PlLt^q.z[  
udA@9a^;  

图片:1-220120202HNF.png

eL(<p]  
K/f-9hE F  

图片:1-220120202P2a4.png

q{f\_2[  
F`x_W;\  
替换高折射率材料 n5.sx|bI?  
{cIk-nG-_  

图片:1-220120202Z0294.png

LPu*Lkx  
./Ek+p*96H  
再优化 R#;xBBt8  
#Pf<2S  

图片:1-22012020293M33.png

Xo~q
}(ze^  

图片:1-22012020300aG.png

1 Ga3[g  
}8aqSD<:  
初始结构和评价函数 7kE+9HmfMk  
([>__c/Nd  

图片:1-220120203051X8.png

rXD:^wUSc  
H{=G\N{  
优化后初始结构和评价函数 `NgQ>KV!  
v G\J8s  

图片:1-22012020312XQ.png

j8[U}~*^  
GF%/q:9  
优化后2D图 [Tbnfst  
zm5PlG
 

图片:1-220120203202513.png

_",(!(  
W$NFk(  
优化后点列图 ?z l<"u  
!<=zFy[J.9  

图片:1-22012020322Ua.png