[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 otdm rw|  
`~2I  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； e9rgJJ  
工作波长λ=0.6328μm。 A%.ZesjAx  
此镜头只需要校正轴上点球差。 dg@'5.ApPu  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 VH<-||X/4  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 K8fC>iNbH  
noO#o+ Jg#  
主光线和上下光线 '_FxxLAO  
J(Zz^$8]<?  

图片:1-220120201G02L.png

o}y(T07n  
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。 T}Ve:S  
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. *JiI>[  
WO[O
0!X  
视场设置 Er<!8;{?  
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<3lxu  
!PJp()  

图片:1-220120201K1557.png

&|fWtl;43  
O@`KGZEPY  
波长设置 j-7aJj%  
选择He-Ne激光器波长0.6328um aJ J63aJ  
{Hzj(c~S?  

图片:1-220120201R9B4.png

pLtK
:Z  
P}"uC`036  
系统设置 `a9iq>   
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ev1:0P  
u4DrZ-v  

图片:1-220120201919231.png

UZJ#/x5F  
|*N;R+b  
BK7折射率为1.5168，则 <AU0ir  
优化时把M求解设置为变量 __`6 W1  
}N"YlGY\Yn  

图片:1-2201202019564F.png

-{NP3zy  
优化前 Nu@dMG<5  
-v$ q8_$m"  

图片:1-2201202020301T.png

W:O
p\  
M# cJ&+rP  
评价函数 \W7pSV-U  
%
#E$wz  

图片:1-220120202059D6.png

6bT>x5?  
TEi1,yc  
操作数说明 !HKW_m^3J  
;3+_aoY  

图片:1-220120202304322.png

0N_u6*@  
5TLE%#G@+  
优化后 3(_:"?xA  
:jFZz%   

图片:1-22012020250Q94.png

mnFmShu  
&!B4v<#,U  

图片:1-220120202550344.png

ba^/Ar(B  
Zm6|aHx8v  
TRAY限定口径 C@u}tH )  
M"yOWD~s~  

图片:1-22012020263KM.png

%$67*pY'JH  
5E =!L g  
优化后 -Sa-eWP  
JthU'"K  

图片:1-220120202HNF.png

aev(CY,z  
C=JS]2W2  

图片:1-220120202P2a4.png

DSlO.)dHu  
/4KHf3Nr  
替换高折射率材料 S{N=9934_  
Z:YgG.z"  

图片:1-220120202Z0294.png

Ru4M7%  
#x \YA#~  
再优化 "G@(Cb*+T  
bZpx61h|  

图片:1-22012020293M33.png

0bteI*L  

图片:1-22012020300aG.png

H\$uRA oo*  
d=dHY(ms]  
初始结构和评价函数 :"cKxd  
S2>$S^[U  

图片:1-220120203051X8.png

VzevOS  
(,b\"Q  
优化后初始结构和评价函数 xXSfYW  
v7,-Q*
 

图片:1-22012020312XQ.png

gyxC)br  
K$O2 Fq@y  
优化后2D图 25<qo{  
c
Un>gT  

图片:1-220120203202513.png

P_)=sj!>-  
NdrR+t^#  
优化后点列图 03"FK"2S  
V=8npz   

图片:1-22012020322Ua.png