[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 OaN"6Ge#  
yg|yoL'g  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； /k\)q  
工作波长λ=0.6328μm。 rO1N@kd/  
此镜头只需要校正轴上点球差。 JGzEm>_m  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 r:U<cLT[9  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 6@(o8i   
q8e]{sT'!  
主光线和上下光线 TPN1Rnt0`  
&,/-<y-S  

图片:1-220120201G02L.png

{ueDwnZ  
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。 {FN4BC`3+  
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. R\6dvd  
YcSPU(  
视场设置 >v/%R~BuX  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° 2XjH1  
m{yq.H[X  

图片:1-220120201K1557.png

X4bZ4U*  
j2hp*C'^  
波长设置 Q'^$;X~-<  
选择He-Ne激光器波长0.6328um b|.<rV'BTt  
u$"Ew^C  

图片:1-220120201R9B4.png

.z,`{-7U  
soB_j  
系统设置 Hv =7+O$  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ae+*gkPv8  
%LnG^L  

图片:1-220120201919231.png

<Um5w1  
\%#
luk@:  
BK7折射率为1.5168，则 drB$q[Ak9  
优化时把M求解设置为变量 uHt@;$9A  
xI5zP? _v  

图片:1-2201202019564F.png

mGUG  
优化前 RWGAxq`9f  
- SCFWc  

图片:1-2201202020301T.png

)5s-"o<  
#\O?|bN'q  
评价函数 <TEDs4 C  
o{MmW~/o&  

图片:1-220120202059D6.png

G>+iisb%  
l`EKL2n  
操作数说明 Q~)A fa{  
dYp} R>+  

图片:1-220120202304322.png

Y:5Gp8Vi  
7pZd?-6M^  
优化后 Z}r9jM  
RV6|sN[x>  

图片:1-22012020250Q94.png

esHcE{GNOS  

!;&{Q^}  

图片:1-220120202550344.png

'X1/tB8*  
\7tJ)[0aF  
TRAY限定口径 Ug^vVc)  
G\H|\i  

图片:1-22012020263KM.png

1(m[L=H5>  
|&0Cuwt  
优化后 hkvymHaG  
4mwAo  

图片:1-220120202HNF.png

<FU1|  
tp3 !6I6  

图片:1-220120202P2a4.png

>I*uo.OF  
"P8cgj C  
替换高折射率材料 IM&l%6[).  
(&-!l2  

图片:1-220120202Z0294.png

HT=-mwa_]  
|C.[eHe&D  
再优化 Nmu=p~f}3`  
]ZM-c~nL  

图片:1-22012020293M33.png

oh^QW`#(  

图片:1-22012020300aG.png

_
6{XqvWqb  
#)EVi7UP  
初始结构和评价函数 jL9to6 Hmr  
Bq#B+JwX  

图片:1-220120203051X8.png

iP+3)  
)E(9 R(  
优化后初始结构和评价函数 J:Ncy}AO  
"o>gX'm*  

图片:1-22012020312XQ.png

?cD2EX%(  
":,J<|Oy  
优化后2D图 k<!xOg  
/U =eB?>  

图片:1-220120203202513.png

qQx5n  
*HXx;:  
优化后点列图 ^h\Y.  
hTK6N  

图片:1-22012020322Ua.png