[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ^Yei9bXl  
]!J 6S.@#+  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ZCi~4&Z#  
工作波长λ=0.6328μm。 4C^;lK  
此镜头只需要校正轴上点球差。 JicAz1P1W  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 '~i}2e.  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 qG7^XO Ws-  
;bVC7D~~4w  
主光线和上下光线 IM&2SSmYNH  
]]{$X_0n  

图片:1-220120201G02L.png

>ir'v5  
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。 ~lMw*Qw^  
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. 3*$A;%q  
JqTkNKi/s  
视场设置 2g1[E_?  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° zyTP|SXk  
x[7jm"Pz  

图片:1-220120201K1557.png

0!F"s>(H  
-x2/y:q`  
波长设置 zVe@`gc  
选择He-Ne激光器波长0.6328um zCKZv|j6  
z]ZhvH7-  

图片:1-220120201R9B4.png

J&}/Xw)  
\o9-[V#Gm  
系统设置 ]Mi ~vG q  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 oK&LYlU  
v5l)T}Nb  

图片:1-220120201919231.png

fk4s19;?  
O[f*!  
BK7折射率为1.5168，则 p+U}oC  
优化时把M求解设置为变量 5Z}]d@  
uZ( I|N$  

图片:1-2201202019564F.png

<b>
@'\w9  
优化前 8<M'~G%CEq  
. $uvQpyh  

图片:1-2201202020301T.png

cVJ
"^wgBt  
')t :!#  
评价函数 cc7*O  
%se4aeOrX  

图片:1-220120202059D6.png

![3#([>4>  
]&\HAmOQS  
操作数说明 8 $0D-z  
F+Rto
q|  

图片:1-220120202304322.png

-_Pd d[M  
=8$//$  
优化后 B PTQm4TN  
C%d\DuJ5'~  

图片:1-22012020250Q94.png

qLBXyQ;U  
NR-d|`P;  

图片:1-220120202550344.png

|t*(]U2O0  
m\`dLrPX4j  
TRAY限定口径 <uUQ-]QOIh  
84^'^nd  

图片:1-22012020263KM.png

R;&C6S  
QU^*(HGip  
优化后 sHD8#t^{  
W)3?T&`
 

图片:1-220120202HNF.png

;]zV ?9  
Nq1la8oQ3  

图片:1-220120202P2a4.png

zb.^ _A  
^I03PIy0l  
替换高折射率材料 %JM:4G|q  
^%|,G:r  

图片:1-220120202Z0294.png

sm5\> L3V  
)I'?]p<  
再优化 `<!Nk^2ap  
/ylO["<Q  

图片:1-22012020293M33.png

"a))TV%N  

图片:1-22012020300aG.png

D7|[:``  
^T@ (`H4@  
初始结构和评价函数 _#@n^c  
"V-k_d "  

图片:1-220120203051X8.png

WZO8|hY  
`v3WJ>Q!N?  
优化后初始结构和评价函数 ifj%!*   
r!SMF]?SJ  

图片:1-22012020312XQ.png

I Y%M5
(&Q  
W1'F)5(?7  
优化后2D图 &5puGnTZ  
<WFA3  

图片:1-220120203202513.png

52?zBl`|  
Ix@rn  
优化后点列图 [xzgk[>5  
MyB&mC7Es  

图片:1-22012020322Ua.png