[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 O2Rv^la  
S|!U=&  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； cKK 1$x  
工作波长λ=0.6328μm。 ,1F3";`n[  
此镜头只需要校正轴上点球差。 )BS./zD*[<  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 ga~rllm;i  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 ?exV:OKLb  
|3\ mH~Bw  
主光线和上下光线 (h|l$OL/  
,n~H]66n  

图片:1-220120201G02L.png

/_woCLwQ#  
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。 K}! VY`  
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. `N8A{8$qv  
?OvtR:hC  
视场设置 eSywWSdf0  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° .azdAq'r&\  
w]F(o  

图片:1-220120201K1557.png

Kv!CL9^LX7  
+lU:I  
波长设置 %,-vmqr  
选择He-Ne激光器波长0.6328um VwHTtZ  
xC!,v 0&  

图片:1-220120201R9B4.png

8TC%]SvYim  
I`E9]b(w  
系统设置 07# ~cVI  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 Z]":xl\7  
!}Cd_tj6  

图片:1-220120201919231.png

3(}HD*{E[@  
&FIPEe#n  
BK7折射率为1.5168，则 GZ UDI#  
优化时把M求解设置为变量 S#_i<u$$  
JTQ$p*2]  

图片:1-2201202019564F.png

:kflq  
优化前 {Qg"1+hhM  
&T}~h^/t  

图片:1-2201202020301T.png

 R.*KaCA  
u0#q)L8  
评价函数 l)HF4#Bs  
KE&Y~y8O\  

图片:1-220120202059D6.png

eB<R@a|?S  
X@5!I+u\L  
操作数说明 ^'*9,.ltd  
d1D{wZ3g  

图片:1-220120202304322.png

4)*8&  
D%Hz'G0|  
优化后 2zh?]if  
%#yC
p2  

图片:1-22012020250Q94.png

S3`zB?7,  
{1>V~e8t  

图片:1-220120202550344.png

(p-a;.Tw
j  
uf^"Y3  
TRAY限定口径 t+W+f  
;Pnz4Y4|eU  

图片:1-22012020263KM.png

yfnqu4Cn  
uqnoE;57^  
优化后 RN]4Is:  
,/C<GFae  

图片:1-220120202HNF.png

mfIY7DP  
$e_A( |  

图片:1-220120202P2a4.png

b-@6w(j  
NELQo#kjZ  
替换高折射率材料 8h78Zb&[  
`QC{}Oo^  

图片:1-220120202Z0294.png

"/[-U;ck  
a9(1 6k  
再优化 8tK8|t5+  
PBTGN;y  

图片:1-22012020293M33.png

~2beVQ(U  

图片:1-22012020300aG.png

'bN\bbR  
Jb#*QJ=  
初始结构和评价函数 7,d^?.~S  
KCGs*kp>  

图片:1-220120203051X8.png

<bDjAVq  
zT6ng#  
优化后初始结构和评价函数 #U{^L{1Gx  
-P]J:7*0?\  

图片:1-22012020312XQ.png

$M@
SZknm  
{l-,Jbfi`  
优化后2D图 `^-?yu@  
vHZw{'5y  

图片:1-220120203202513.png

)**k3u t4  
+M/04  
优化后点列图
U{q6_z|c  
1
uG?R  

图片:1-22012020322Ua.png