[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 ka{!' ^  
I]pz3!On4,  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ??LE0i  
工作波长λ=0.6328μm。 w'y,$gtX/  
此镜头只需要校正轴上点球差。 oMYZ^b^  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 *o!#5c  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 SL\15`[{  
L$"pk{'  
主光线和上下光线 \C2HeA\#SW  
~fzuz'"^  

图片:1-220120201G02L.png

~zvZK]JoX  
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。 G_WHW(8  
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. L.S/Mv  
nU6UjC|3  
视场设置 |TF6&$>d  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° r Cz,XYV  
5yj6MaqJ  

图片:1-220120201K1557.png

3{Zd<JYg4-  
\NKw,`/  
波长设置 YM.  
选择He-Ne激光器波长0.6328um ~EvGNnTL  
Zw<<p|{)<  

图片:1-220120201R9B4.png

>66 `hZ  
)YZx]6\l)  
系统设置 #/_ VY.  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 ~L
P5hL  
myd:"u,}9  

图片:1-220120201919231.png

tbfwgK
 
S0LaQ<9.  
BK7折射率为1.5168，则 m& D#5C  
优化时把M求解设置为变量 ~~m(CJ4S  
'e$8 IZm  

图片:1-2201202019564F.png

EN8xn9M?  
优化前 #>sIXY  
i.KRw6  

图片:1-2201202020301T.png

k 6i&NG6  

QR<<
O  
评价函数 5v=e(Ph+  
,s:viXk  

图片:1-220120202059D6.png

I%B\Wy/j^  
x`2du/ C  
操作数说明 Q|U [|U  
]*Kv[%r07c  

图片:1-220120202304322.png

l|;]"&|_]c  
>Nx4 +|  
优化后 r$x;
rL4  
T#[#w*w/  

图片:1-22012020250Q94.png

ft4hzmuzM  
NK:! U  

图片:1-220120202550344.png

9kbczL^Y  
FchO 6O  
TRAY限定口径 %c8@  
8==_43  

图片:1-22012020263KM.png

A8:eA  
~)6EH`-  
优化后 k-)Ls~#+  
LyL(~Jc|  

图片:1-220120202HNF.png

o,@(]e~  
+/" \.wYv  

图片:1-220120202P2a4.png

0F 2p4!@W  
8`90a\t'Z  
替换高折射率材料 I<+:Ho=6  
\eRct_  

图片:1-220120202Z0294.png

c: (nlYZ  
\m:('^\6o  
再优化 "^Y zHq6  
k~fH:X~x  

图片:1-22012020293M33.png

7 y$a=+D i  

图片:1-22012020300aG.png

tZu1jBO_Q4  
${gO=Z  
初始结构和评价函数 x@[6
u  
Qd>\{$N  

图片:1-220120203051X8.png

U*go}dt"5  
m1xR uj]  
优化后初始结构和评价函数 H5o=nWQ6e  
io@f5E+?  

图片:1-22012020312XQ.png

o^r\7g6\  
)t CNp  
优化后2D图 P4+PY 8  
MIh\z7gW  

图片:1-220120203202513.png

[khXAf1{Q  
ff~1>=^  
优化后点列图 "b%FkD  
QZ*gR#K]Sz  

图片:1-22012020322Ua.png