[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 tA'i-D&  
A}[Lk#|n  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； Y$Os&t@bu  
工作波长λ=0.6328μm。 cUS2*7h  
此镜头只需要校正轴上点球差。 g/JAr<  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 scN}eg:5  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 &X +@,!  
24|:VxO  
主光线和上下光线 ];j
8vts&  
x{RTI#a.  

图片:1-220120201G02L.png

@CWfhc-Ub  
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。 Auv/w}zrr  
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. qdUlT*fw  
'VR5>r  
视场设置 (7-K4j`   
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° | M-@Qvgh  
e#&[4tQF  

图片:1-220120201K1557.png

| ql!@M(p  
Z&J417buk  
波长设置 *1%=?:$(r6  
选择He-Ne激光器波长0.6328um 4
Mg09  
"eGS~-DVK  

图片:1-220120201R9B4.png

cCWOGd  
s9O] tk  
系统设置 $3"0w   
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 qF( ]Ce  
h7(twct  

图片:1-220120201919231.png

!A!zG)Ue<  
]P]lG-  
BK7折射率为1.5168，则 0#<
_:E  
优化时把M求解设置为变量 j:U>V7Kn3~  
@yobT,DXi  

图片:1-2201202019564F.png

 '6 w|z^  
优化前 eYR/k
Z%<  
$m{\<A  

图片:1-2201202020301T.png

_%<7!|"  
ki}Uw#  
评价函数 6^|bKoN/ f  
xp><7{  

图片:1-220120202059D6.png

Ia>qVM0  
BAqu@F\):  
操作数说明 I~4`NV0  
bYG}CO  

图片:1-220120202304322.png

1mA)=hu  
o{>hOs &  
优化后 /?2yo{Fg  
F~RUb&*/<  

图片:1-22012020250Q94.png

X2sK<Qluql  
Uf_w o  

图片:1-220120202550344.png

V 9=y@`;  
?V
*>4A  
TRAY限定口径 I+u=H2][2  
Fi*6ud\n!  

图片:1-22012020263KM.png

<&W3\/xx  
Xb|hP  
优化后 yu}4L'e  
y0A2{'w  

图片:1-220120202HNF.png

^{Syg;F=  
6jF~zI^  

图片:1-220120202P2a4.png

_k6N(c2Nd  
%y8w9aGt  
替换高折射率材料 zhYE#hv2  
-pX/Tt6  

图片:1-220120202Z0294.png

KHF5Nt  
4.??U!r>KI  
再优化 P[gk9{sv  
'HOcK8}b  

图片:1-22012020293M33.png

mHw1n=B  

图片:1-22012020300aG.png

_)%4NjWKk  
[C7:Yg7  
初始结构和评价函数 h"ZF,g;a  
?8vjHEE  

图片:1-220120203051X8.png

[vV-0Lx"  
%tQIKjsVaY  
优化后初始结构和评价函数 `bt]v$  
Or6'5e?N  

图片:1-22012020312XQ.png

}14.
u&4  
q{KRM\ooYs  
优化后2D图 _#N~$  
/a9+R)Al  

图片:1-220120203202513.png

<_42h|-  
Az0Yt31=  
优化后点列图 r2U2pAy#  
-AcQ_dS  

图片:1-22012020322Ua.png