[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 *ul-D42!U  
i?F~]8  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； ;4vx+>-  
工作波长λ=0.6328μm。 _ =(v? 2:?  
此镜头只需要校正轴上点球差。 `LWbL*;Y0  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 0te[i*G  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 *^%ohCUi  
!`dn# j  
主光线和上下光线 Eo{js?1G_  
WZ@$bf}f0  

图片:1-220120201G02L.png

G7HvA46  
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。 38RyUHL=  
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. XCO;t_%  
VC NQ}h[D  
视场设置 &Mh]s\  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° p:4oA
<V  
sGJZG  

图片:1-220120201K1557.png

.ffb*gZ4  
PkdL] !:  
波长设置 A@G%*\UZ  
选择He-Ne激光器波长0.6328um <(o) * Zmo  
K&iU+  

图片:1-220120201R9B4.png

9C1\?)"D^e  
s !HOrhV  
系统设置 (DKQHL;  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 )!D,;,aQ  
^pvnUODW[  

图片:1-220120201919231.png

?7aeY5p  
;U<rFs40  
BK7折射率为1.5168，则 }$'T=ay&  
优化时把M求解设置为变量 Ykj+D7rA:  
Ivc/g,  

图片:1-2201202019564F.png

V)Y#m/$`  
优化前 K!SFS   
H*EN199  

图片:1-2201202020301T.png

8<X; 8R  
(yhnvZ  
评价函数 DqBiBH[%h  
Q2xzux~T  

图片:1-220120202059D6.png

8Nf%<nUv  
'di(5  
操作数说明 q!8aYw+c  
lyyRyFfQ  

图片:1-220120202304322.png

XRWy#Pj  
l>jNBxB|/A  
优化后 QpMi+q Y  
eq$.np  

图片:1-22012020250Q94.png

.d%CD`8!  
i~EFRI@  

图片:1-220120202550344.png

[#C(^J*@c  
GA"zO,  
TRAY限定口径 c`_[q{(^m  
j q1|`:  

图片:1-22012020263KM.png

3g5 n>8-  
96S#Q*6+R  
优化后 GC^>oF  
[I5}q
&  

图片:1-220120202HNF.png

o",J{  
rE$=~s  

图片:1-220120202P2a4.png

6Y&`mgMF'  
Lk1e{!a  
替换高折射率材料 0ZJt  
{:c5/ ,7c;  

图片:1-220120202Z0294.png

,ftKRq  
5?1:RE(1  
再优化 tsN,yI]-VA  
zP|^) h5  

图片:1-22012020293M33.png

) i=.x+Q  

图片:1-22012020300aG.png

ZA6)@Mn  
4S3uzy%  
初始结构和评价函数 6~c:FsZ)  
($r-&]y  

图片:1-220120203051X8.png

Q6rvTV'vv  
jdAjCy;s!  
优化后初始结构和评价函数 \d}>@@U&  
|WDMyKf6J  

图片:1-22012020312XQ.png

zM2_z  
EK$3T5e  
优化后2D图 /V$U%0  
9B?-&t  

图片:1-220120203202513.png

E]dmXH8A  
HGlQZwf  
优化后点列图 `D={l29H  
5l4YYwd>v  

图片:1-22012020322Ua.png