[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 @2>UR9j  
.t "VsY|  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ;U* /\+*h  
工作波长λ=0.6328μm。 A=<7*E  
此镜头只需要校正轴上点球差。 981-[ga`Y  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 b$_81i  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ? :H+j6+f  
eAy,T<#  
主光线和上下光线 r: K1PO  
}S> 4.8  

图片:1-220120201G02L.png

,X@o@W+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。 | b'Ut)E  
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. kXz~ez 7  
=CLPz8  
视场设置 EvT$|#FY  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° f'*-<sSr  
QOWGQl%!  

图片:1-220120201K1557.png

!xsfhLZK  
Pq /5Dy  
波长设置 @]Cg5QW>T  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 8b/$Qp4d  
J"r?F0  

图片:1-220120201R9B4.png

 *&_*G~>D  
NqD]p{>Y  
系统设置 @](vFb  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 JEto_&8,C  
}A3/(  

图片:1-220120201919231.png

JS/'0.  
Q}AZkZ  
BK7折射率为1.5168，则 @v)Z>xv  
优化时把M求解设置为变量 Z[?n{vD7  
yv,FzF}7  

图片:1-2201202019564F.png

x%mRDm~-  
优化前 /QXUD.( 8  
2 @#yQB1  

图片:1-2201202020301T.png

'<Zm>L&  
g>/Y}{sL-  
评价函数 .QvD603%5  
6 >kULp  

图片:1-220120202059D6.png

J M`w6}  
f}-'67*Y  
操作数说明 aXe&c^AR  
f+Y4~k  

图片:1-220120202304322.png

&=@{`2&  
io#}z4"'qY  
优化后 Ln>!4i+-B)  
}1#m+ (;  

图片:1-22012020250Q94.png

C$w%! jE  
{nmG/dn{  

图片:1-220120202550344.png

F-,gj{s  
[mtp-4*  
TRAY限定口径 w"R<8e=  
zx#Gm=H4  

图片:1-22012020263KM.png

l(>6Yq  
](r}`u%}y  
优化后 ~5HkDtI)  
JQQyl:=  

图片:1-220120202HNF.png

b31$i 5{  
xFu ,e  

图片:1-220120202P2a4.png

PxKBcx4o`  

-E7mt`:d  
替换高折射率材料 I5"wa:Z  
%2 r~  

图片:1-220120202Z0294.png

Myc-lCE  
<nk|Z'G E  
再优化 SAm%$vz%M  
MzvhE0ab  

图片:1-22012020293M33.png

c9/w{
}F  

图片:1-22012020300aG.png

2!%)_<  
O nXo0PV/(  
初始结构和评价函数 s$fM,l:!  
R_EU|a
  

图片:1-220120203051X8.png

MdBmq/[O  
d@3
DsE.{i  
优化后初始结构和评价函数 ?1=.scmgDG  
y [Vd*8  

图片:1-22012020312XQ.png

=3(v4E':5  
S m(*<H  
优化后2D图 f`qy~M&  
S1=P-Ao  

图片:1-220120203202513.png

`EKf1U\FI  
ai 4k?  
优化后点列图 t24`*'  
}IygU 6{G  

图片:1-22012020322Ua.png