[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 mr dG-t(k  
D's'LspQ  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； d0$dQg  
工作波长λ=0.6328μm。 P9=L?t.  
此镜头只需要校正轴上点球差。 U]tbV<m%  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 T+ey>[  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 7cV9xIe^  
6nqG;z-IXJ  
主光线和上下光线 u;\:#721  
np,L39:sf  

图片:1-220120201G02L.png

\]ouQR.t@\  
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。 Y?W"@awE"\  
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. Vw.c0
5x  
JRt^YX  
视场设置 @ c,KK~{  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° NSH20$A<  
>=Hm2daN  

图片:1-220120201K1557.png

Rp$t;=SMD  
/nEt%YYh;x  
波长设置 Y[Jt+p]  
选择He-Ne激光器波长0.6328um iU3)4(R  
UQ6UZd37   

图片:1-220120201R9B4.png

AoB~ZWq  
gZ%wmY  
系统设置 #U45;idp  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 \?uaHX`1  
R|aA6} /I  

图片:1-220120201919231.png

qOy3D~  
rI34K~ P  
BK7折射率为1.5168，则 ?O(KmDH  
优化时把M求解设置为变量 kXimJL_<g  
w:xLg.Eq6  

图片:1-2201202019564F.png

w@RVg*`%7D  
优化前 QWVH4rg  
&Fo)ea  

图片:1-2201202020301T.png

6(Za}H  
+p6cG\Gp  
评价函数 EH))%LY1y  
Lt ;!q b.  

图片:1-220120202059D6.png

%\6ns  
y,&.<
Yc  
操作数说明 qjcy{@ j  
mUW|4zl i}  

图片:1-220120202304322.png

`L p3snS  
T \%{zz_(  
优化后 %qA@)u53  
JTbg8b  

图片:1-22012020250Q94.png

3GVE/GtU  
BG:l Zj'I  

图片:1-220120202550344.png

(2J_Y*N~>  
|O0=Q,<m  
TRAY限定口径 W+k`^A|@  
ZqKUz5M4  

图片:1-22012020263KM.png

<hlH@[7!  
9F+i+(\,b  
优化后 rN6@=uB  
mNkS!(L6  

图片:1-220120202HNF.png

Mda~@)7$  
5Pmmt&#/Z  

图片:1-220120202P2a4.png

+g36,!q  
`:W
Vp~fn  
替换高折射率材料 APxy%0Q  
=Gsn4>~%n  

图片:1-220120202Z0294.png

weQC9e~d{-  
V9xZH5T8^  
再优化 s@C KZ`  
{ ?p55o  

图片:1-22012020293M33.png

Z9-HQ5>  

图片:1-22012020300aG.png

+$i-"^  
e*5TZ7.  
初始结构和评价函数 qc^u%  
[@D+kL*>  

图片:1-220120203051X8.png

L \0nO i  
?^iX%   
优化后初始结构和评价函数 cgKK(-$ny  
~F7 +R   

图片:1-22012020312XQ.png

2w`kh=  
[s?H3yQ.  
优化后2D图 @kU{  
{XYv&K  

图片:1-220120203202513.png

(WT0j  
Bkg/A;H  
优化后点列图 4ujw/`:/m  
aYQ!`mS::M  

图片:1-22012020322Ua.png