[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 `FDiX7M  
6J6BF%  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； (G4at2YLd  
工作波长λ=0.6328μm。 Z=Y& B>:[  
此镜头只需要校正轴上点球差。 ~{B7 k:  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 sRL`dEl4l  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 L<-_1!wh  
BBRR
)  
主光线和上下光线 ]kRfB:4ED  
u4F5h PO]  

图片:1-220120201G02L.png

=eXU@B  
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。 dIa+K?INX  
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. (\hx` Yh=>  
[{<`o5qR  
视场设置 5Y'qaIFR  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° X0H!/SlS  
xPk8$1meZM  

图片:1-220120201K1557.png

8Pn#+IvCE  
m=A(NKZ  
波长设置 A8fOQ  
选择He-Ne激光器波长0.6328um aa?b`[Xa  
wQH<gJE/:  

图片:1-220120201R9B4.png

&<5zqsNJ\a  
)=Z>#iH1  
系统设置 +]A:M6P:{v  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 nE&@Q  
otl0JHt*+  

图片:1-220120201919231.png

6?mibvK  
C]eSizS.  
BK7折射率为1.5168，则 :W:K:lk  
优化时把M求解设置为变量 !N7s dY  
&Gn 2tr  

图片:1-2201202019564F.png

DV+xg3\(>1  
优化前 ogtEAv~e7N  
c~$)UND^  

图片:1-2201202020301T.png

5uNJx5g  
uK#4(eY=W  
评价函数 .TR9975  
KRLQ #,9  

图片:1-220120202059D6.png

a 3b/e8c  
$L>@Ed<  
操作数说明 /vde2.|  
 |`f$tj  

图片:1-220120202304322.png

6C^ D#.S  
,p@y] cr  
优化后 #*uL)2nR  
.hP D$o  

图片:1-22012020250Q94.png

\H~T>j{N  
/k6MzFoid  

图片:1-220120202550344.png

P[#e/qnXu|  
o\<ULW*  
TRAY限定口径 OwUhdiG  
,I$`-$_'  

图片:1-22012020263KM.png

vNY{j7l/W  
[f-?ymmT  
优化后 9ni1f{k  
gX}8#O.K$  

图片:1-220120202HNF.png

r CHl?J  
-M~:lK]n  

图片:1-220120202P2a4.png

%lx!.G  
kr5">"7  
替换高折射率材料 Uq,^Wy  
}wjw:M  

图片:1-220120202Z0294.png

;Ax }KN7  
'!cCMTj  
再优化 2dcV"lY  
"f2$w  

图片:1-22012020293M33.png

HTcb_a  

图片:1-22012020300aG.png

]z;I_-  
`?qF$g9u~  
初始结构和评价函数 4 Y9`IgQ  
$Sx'sA2  

图片:1-220120203051X8.png

H8zK$!  
J+DDh=%  
优化后初始结构和评价函数 7P5)Z-K[  
Z1f8/?`W  

图片:1-22012020312XQ.png

,~$p,ALwN7  
gNrjo=  
优化后2D图 ]^'Kd*x  
m@F`!qY~Y\  

图片:1-220120203202513.png

vHc%z$-d  
YQ)kRhFA  
优化后点列图 f4b/NG|  
7~%?
#  

图片:1-22012020322Ua.png