[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 | L1+7  
 ?r@^9  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； QWEE%}\3}  
工作波长λ=0.6328μm。 =0!j"z=  
此镜头只需要校正轴上点球差。 ODhq `?(N  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 #V%98|"  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 y@It#!u0  
-a&<Un/  
主光线和上下光线 ZfK[o{9>  
A.dbb'^  

图片:1-220120201G02L.png

rNTLP m  
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。 _53~D=  
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. /jGV[_Q=P  
Wpi35JrC  
视场设置 |_>^vW1f  
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° U+@U/s%8  
y&-QLX L  

图片:1-220120201K1557.png

5j6`W?|q  
PP>6  
波长设置 I[d<SHo  
选择He-Ne激光器波长0.6328um Z6A-i@  
-]H~D4ng  

图片:1-220120201R9B4.png

rp{|{>'`.q  
`fTM/"  
系统设置 "Y=`w,~~  
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 \7"|'fz  
G3%Ju=  

图片:1-220120201919231.png

v{fcQb  
. R/y`:1:W  
BK7折射率为1.5168，则 UL{J%Ze=~  
优化时把M求解设置为变量 ne/JC(  
0FgF,  

图片:1-2201202019564F.png

rxH]'6kP  
优化前 i>s  
,<r&] eC  

图片:1-2201202020301T.png

Np/\}J&IF  
KP>9hEh  
评价函数 7K:V<vX5  
OmO#} k<  

图片:1-220120202059D6.png

Zrr)<'!i  
]p3f54!  
操作数说明 C?T\5}h  
d6YXITL)\>  

图片:1-220120202304322.png

|f#hGk6  
?(R3%fU  
优化后 Bhd)# P  
'=n?^EPE3  

图片:1-22012020250Q94.png

e12QYoh  
&|~7`  

图片:1-220120202550344.png

hEQyaDD;  
$2?AJ/2r$b  
TRAY限定口径 P*OG`%y  
wG3b{0  

图片:1-22012020263KM.png

dD=$
$( je  
L ,dh$F  
优化后 2!Dz
9m3  
h@!p:]  

图片:1-220120202HNF.png

-}|L<~  
*WQ?r&[_'  

图片:1-220120202P2a4.png

EIg~^xK  
<$0is:]  
替换高折射率材料 L(VFzPkY%  
^H3N1eC,`F  

图片:1-220120202Z0294.png

'|[V}K5m/f  
, ~O>8VbF  
再优化 ;7QXs39S  
fY[Fwjj3  

图片:1-22012020293M33.png

0\P5=hD)K  

图片:1-22012020300aG.png

oLT#'42+H  
w`)5(~b  
初始结构和评价函数 h|CZ~  
oS fr5 i  

图片:1-220120203051X8.png

=9GALoGL  
%^IQ<  
优化后初始结构和评价函数 EfrQ~`\  
Y 3BJ@sqz  

图片:1-22012020312XQ.png

r ;RYGLx  
i/x |c!E  
优化后2D图 i6'=]f'{  
<l{oE?N  

图片:1-220120203202513.png

4XjwU`  
rexv)!J  
优化后点列图 | ys5.|  
^l!SIu  

图片:1-22012020322Ua.png