[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 q/?#+d  
"N"9PTX  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； 9n$GeRO  
工作波长λ=0.6328μm。 [(5;jUmF@  
此镜头只需要校正轴上点球差。 'd^U!l  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 r@H<@Vuc  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 d /jO~+jP  
*n N;!*J  
主光线和上下光线 ^{_`jE  
7Nw7a;h  

图片:1-220120201G02L.png

sYiegX`1c  
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。 VieC+Kk  
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. # h]m8  
SY["dcx+  
视场设置 A/,7%bB1  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° OO]~\j
 
^* ^te+N  

图片:1-220120201K1557.png

A{Z=[]r1`E  
B8'" ^a^&-  
波长设置 ce/Rzid  
选择He-Ne激光器波长0.6328um Lf&p2p?~c  
!,+p
eMy  

图片:1-220120201R9B4.png

V{O,O,*  
`ux U H#  
系统设置 bg*4Z?[dd  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 :kfHILi  
!1]72%k[  

图片:1-220120201919231.png

0R>M_|  
3aQWzEnh  
BK7折射率为1.5168，则 -]~&Pi|  
优化时把M求解设置为变量 `$j
c=ZLm  
=2BGS\$#  

图片:1-2201202019564F.png

|Ma"B4  
优化前 <YP>c  
^1BQejD  

图片:1-2201202020301T.png

8xs[{?|:  
NQ_H-D\,  
评价函数 6n]fr9f  
(YF`#v6  

图片:1-220120202059D6.png

Qa~o'  
[nJ),9$z_  
操作数说明 {O*WLZ{0  
%kS+n_*  

图片:1-220120202304322.png

AqZ{x9g!  
;"hED:z6%  
优化后 -tAdA2?G  
qYBoo]}a  

图片:1-22012020250Q94.png

^]3Y11sI  
BK]bSj  

图片:1-220120202550344.png

3xWeN#T0  
fHCLsI  
TRAY限定口径 ,o& &d.  
hn#i,XnY  

图片:1-22012020263KM.png

r j#K5/df  
%Wkvo-rOq  
优化后 8rAOs\ys  
cH?j@-pY  

图片:1-220120202HNF.png

XZLo*C!MG  

_nOJ.G  

图片:1-220120202P2a4.png

$NC1>83  
rn#FmM  
替换高折射率材料 .p NWd  
Ol1[o  

图片:1-220120202Z0294.png

L}*:,&Y/  
j-8v$0'  
再优化 dR<sBYo  
wN\%b}pp  

图片:1-22012020293M33.png

K9B_o,  

图片:1-22012020300aG.png

(=}cc  
I *YO  
初始结构和评价函数 _]a8lr+_-  
aN?{MA\  

图片:1-220120203051X8.png

U~n>k<`sr  
,)e&u1'  
优化后初始结构和评价函数 \Z-T)7S  
XW w=3$  

图片:1-22012020312XQ.png

r!N)pt<g  
CB{
%~  
优化后2D图
@d]I3?`  
j}7as&  

图片:1-220120203202513.png

s+&Ts|c#  
WL$nchS9  
优化后点列图 P,r9<  
4bLk+EY4A  

图片:1-22012020322Ua.png