[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 y}2F9=  
`iShJz96  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； bha?eN  
工作波长λ=0.6328μm。  b`mj_b  
此镜头只需要校正轴上点球差。 B5am1y{P#  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 L;t)c  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 .w? .ib(  
Oxx^[ju~  
主光线和上下光线 N+W&NlZ   
in%;Eqk  

图片:1-220120201G02L.png

'Pltn{iq[  
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。 f<jb=\}x  
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. "E=j|q  
I*[tMzE  
视场设置 <g2_6C\j  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° -`c:}m  
B7*}c]^6
/  

图片:1-220120201K1557.png

}OShT+xeX  
K`:=]Z8  
波长设置 Y;J*4k]  
选择He-Ne激光器波长0.6328um P* #8ZMA<  
wwd'0P`/  

图片:1-220120201R9B4.png

_sHK*&W{CT  
5"Kx9n|  
系统设置 !cEG}(|h  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 @]CF&: P A  
Fw4*  

图片:1-220120201919231.png

ztM<J+  
'md0]R|  
BK7折射率为1.5168，则 MFit
|C  
优化时把M求解设置为变量 0(>rG{u  
B\`Aojw"E?  

图片:1-2201202019564F.png

yWIm&Q:  
优化前 rx~[Zs+*  
yYJY;".H  

图片:1-2201202020301T.png

P.WYTst=  
v@ C,RP9  
评价函数 MLVB^<qkeH  
eH>#6R1-  

图片:1-220120202059D6.png

f?f
Khu2  
6)RbPPeE  
操作数说明 ;]D(33)(  
Tt# bg1  

图片:1-220120202304322.png

pR os{Uq"  
|lQ;ALH!  
优化后 'w/qcD-  
7G2PMe;$m  

图片:1-22012020250Q94.png

M7}Q=q\9
 
~XM[>M\qB  

图片:1-220120202550344.png

haSM=;uPM  
42) mM#  
TRAY限定口径 w:=V@-S8  
F}?<v8#z0  

图片:1-22012020263KM.png

Va<HU:<  
HZJL/=;  
优化后 GRYe<K  
|WQ9a' '  

图片:1-220120202HNF.png

qc-,+sn(  
;6;H*Y0,|E  

图片:1-220120202P2a4.png

`H%G3M0a  
 .jg0a  
替换高折射率材料 >=,uau7  
x!7yU_ls`  

图片:1-220120202Z0294.png

m9$:9yRm  
xp \S2@<  
再优化 !AHAS  
BR_TykP  

图片:1-22012020293M33.png

qk{'!Ii  

图片:1-22012020300aG.png

S\C*iGeqJ  
F3E[wdT  
初始结构和评价函数 .-I|DVHe  
x-m/SI]_N  

图片:1-220120203051X8.png

|hzT;  
D@54QJ<  
优化后初始结构和评价函数 |H)cuZ  
LK7Xw3  

图片:1-22012020312XQ.png

-E>)j\{PX7  
[[L-jq.'  
优化后2D图 |Fln8wB  
b[^{)$(  

图片:1-220120203202513.png

X)Gp7k1w  
loOOmHhJ&  
优化后点列图 *> 3Qd7  
i?}>.$j  

图片:1-22012020322Ua.png