[技术]SeeOD应用：He-Ne激光束聚焦物镜设计 [复制链接]

设计要求 4`B:Mq&j  
JM0)x}]+  
物距𝑙=∞，视场角𝜔=0^°；焦距𝑓^′=60mm；相对孔径𝐷/𝑓^′ =1/2； IAQ=d4V&  
工作波长λ=0.6328μm。 eyOAG4QTV  
此镜头只需要校正轴上点球差。 hw1s^:|+2  
RMS弥散圆直径小于0.02mm。 Q&7Qht:ea:  
镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。 iZF{9@  
+{&g|V  
主光线和上下光线 ~V4|DN[I  
Fej$`2mRH  

图片:1-220120201G02L.png

3/D fsv  
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。 e5Z\v0  
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. ,;g:qe3D$  
 E2l.  
视场设置 <@P0sd   
半视场角20°，我们选择0,0.707和1视场，分别设置0°,14°和20° ]|oqJ2P  
GU9
`;/  

图片:1-220120201K1557.png

!G37K8&&*  
. x$` i  
波长设置 gxiJ`.D=  
选择He-Ne激光器波长0.6328um i?]!8J
i  
1'iRx,  

图片:1-220120201R9B4.png

&yuerNK  
HD|5:fAqA  
系统设置 1=>$c   
孔径30mm，在系统孔径里面作如下设置 1E(pJu'K  
<qu\q \  

图片:1-220120201919231.png

Nz8iU@!a  
.%o:kq@B  
BK7折射率为1.5168，则 H!N,PI?rn  
优化时把M求解设置为变量 ]pb3 Fm{  
iw%DQ }$  

图片:1-2201202019564F.png

,b/0_Q  
优化前 iV%%VR8b  
iJcl0)|  

图片:1-2201202020301T.png

(NP=5lLH  
^^Y0 \3.  
评价函数 V6c?aZ,O  
!Lo{zTDW  

图片:1-220120202059D6.png

4o_1F).\D  
M30_b8[Y_  
操作数说明 Z`[j;=[  
kG E|17I  

图片:1-220120202304322.png

ZyTah\yPM  
 mJ-@:5  
优化后 X6PfOep  
0\/7[nwS  

图片:1-22012020250Q94.png

*op7:o_  
u931^~Ci  

图片:1-220120202550344.png

:=* -x  
{^~{X$YI  
TRAY限定口径 1oC/W?l^  
<1ai0]  

图片:1-22012020263KM.png

?C_%"!GR  
wM><DrQ  
优化后 {KR/
TQ?A  
8`*(lKiL  

图片:1-220120202HNF.png

t ;[Me0  
 iGR(  

图片:1-220120202P2a4.png

;qvZ*  
f+d{^-  
替换高折射率材料 E-r/$&D5mP  
xx%WIY:}  

图片:1-220120202Z0294.png

i+2J\.~U#G  
gxJ(u{2  
再优化 thOCzGJ$  
'oo]oeJ-  

图片:1-22012020293M33.png

 3o/f#y  

图片:1-22012020300aG.png

\HRQSfGt  
p_qH7W  
初始结构和评价函数 "5{\0CfS  
"<=^Sm  

图片:1-220120203051X8.png

K^Xg^9  
U9Y'eP.2  
优化后初始结构和评价函数 Um%E/0j  
,2u]rLxx;  

图片:1-22012020312XQ.png

p/@z4TCNX  
O'(qeN<^w  
优化后2D图 b\}`L"  
`OduBUI]]  

图片:1-220120203202513.png

_,vJ0{*  
T%Z`:mf  
优化后点列图 I(<1-3~  
|s|RJA1  

图片:1-22012020322Ua.png