切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 14172阅读
    • 21回复

    [求助]请教各位开普勒望远系统设计 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线lena
     
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2010-02-26
    — 本帖被 cyqdesign 从 望远镜光学设计 移动到本区(2013-09-03) —
    关键词: 开普勒视场
    求助 用zemax软件设计一个开普勒望远系统,放大率 -5X,出瞳距 l>6mm,出瞳口径D'=4mm, 视场2ω=6°。
     
    分享到
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1168
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2010-03-09
    出瞳口径D'=4mm,  放大率 -5X,表示入瞳口徑=4*5=20mm, [> LL  
    ?9:~d#p  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 W$Op/  
    # 4;(^`?  
    (2) 物鏡焦距選擇>80mm以上的doublet,作為起始值(樓主未指定系統總長,否則物鏡焦距可再限縮範圍)。 ,2`FSL%J  
    'qiDh[ATa  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 b' fcWp0  
    uu;1B.[b  
    (4) 目鏡焦距=物鏡焦距/5,因為最少有80/5=16,因此出瞳距 l>6mm不會有問題。 Ae_:Kc6  
    ?j@(1",=&  
    bTW# f$q:4  
    离线duanxy
    发帖
    86
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2010-03-11
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    为何要加prism啊?
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1168
    光券
    0
    只看该作者 3楼 发表于: 2010-03-13
    物鏡是一個正透鏡,所成的像與物比較,是呈上下相反、左右顛倒;如果就依此狀態以目鏡放大, T$*#q('1"}  
    最終像會是上下相反、左右顛倒的像,不利於地上景物的觀察使用。因此,需要使用一組(兩個) sny$[!)  
    prism將物鏡的成像變為和物相同的方向。
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2010-03-14
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    你好,我是初学者,我只要成上下相反,左右颠倒的像就可以了,不要那个prism了。系统总长没有要求,合理就行~ qW`DCZu  
    你能帮我看看设计吗?我选好了参数,但是后面调整像差不会~ m\G45%m  
    yb!/DaCd  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 ca<OG;R^  
    :QIf0*.O  
    计算物镜参数: $},_O8R  
    焦距 f’=110mm -f["1-A  
    视场 2w=6° $bl<mG%#9  
    物镜通光直径 D=20mm ( 'Ha$O72  
    相对孔径 1:5.5 ;:/C.%d  
    选用双胶合物镜。 U#:N/ts*(  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数:f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6°  E]W :  
          r            d         glass 9SXpZ*Sx  
                                   1,1,1 8>`8p0I$+  
    181.97       9           K9 kn+@)3W:*  
    -133.05      6          ZF2 a fLE9  
    -397.2                   1,1,1 XZrzG P(  
    焦距与设计焦距110mm相差较大,用缩放法得到以下原始系统结构参数: eOahr:Db  
        r         d         glass 5Gm8U"UR  
                                  1,1,1 [9yd29pQ]  
      66.8        3.3        K9 sl`?9-_[  
    -48.84      2.2        ZF2 >0?ph<h1[q  
    -145.81               1,1,1 3gYtu-1  
    &FG0v<f5Pv  
    计算目镜各参数: 'p)DJUwt  
    视场 2w’=31° f#-\*  
    焦距 f’=22mm ni6zo~+W]  
    相对孔径 1:5.5 O"1HO[  
    选用对称式目镜。 WBR# Ux  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: 4#W*f3d[@:  
         r          d           glass 58R.`5B  
                                        1,1,1 VVfTFi<  
        76.6         1.5           ZF1 BZIU@^Q_Y[  
       24.6          7             K9 7Kpv fyL{  
       -30.6        0.1         1,1,1 !wC( ]Y  
       30.6          7            K9 k> ~D  
      -24.6        1.5          ZF1 kx;7/fH  
      -76.6                      1,1,1 "LH3ZPD  
    dh1 N/[  
    因为没有规定物镜的球差,彗差,轴向色差,我也不知道该定多少~ 7jGfQ  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? +pQ3bX  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? !_oR/)  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! I9x kqj  
    OzR<jCOS  
    [ 此帖被lena在2010-03-14 15:13重新编辑 ]
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2010-03-14
    请各位大侠指点指点~
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1168
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2010-03-15
    回 4楼(lena) 的帖子
    (1) ZEMAX裏沒有K9的材料,所以我用H-K9L取代,應該非常接近。 1]vDM&9  
    IWI$@dng6  
    (2) 物鏡部分非常接近了,如果說還有要改進的大概有以下兩點 : WM4,\$  
    _1WA:7$C  
       (a) 軸向色差(axial color),調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 !f}D*8\f  
    w'7J`n: {]  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 Rm6i[y&  
    +Fh,!`  
       (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點,用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 Z|)1ftcC  
    =Lnip<t>ja  
          也沒關係,因為球差量很小> 1N5lI97j  
    6\ .LG4@LO  
    (3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形,校成field curvature較小的 Vi0D>4{+  
    \((5Sd  
       情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好,需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm,而是26mm x5rLGt  
    NgF"1E  
    (4) 物、目鏡要合在一起: kjXwVGK=P<  
    SwaPRAF  
          (a) 前三面為你的物鏡數據,第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 QXO~DR1  
    #q-fRZ:P  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 $Zkk14  
    hF`<I.z}  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> eZ0-O /_i  
    a`?Vc}&  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 17 0r5  
    7W5Cm\  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 }U4mXkZF  
    9`? M-U  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter kLpq{GUv:  
    yNU}1_oK  
    [ 此帖被kimclps在2010-03-20 20:50重新编辑 ]
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 7楼 发表于: 2010-03-15
    目镜我还是不懂~~ 6KD-nr{S  
    _?$w8 S%  
    焦距26怎么得到的? X;#Ni}af  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 78?cCj{e  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 Wvl'O'R  
    j X*gw6!  
    我是菜鸟,目镜的优化我一点也不会,例如自变量,选择三个曲率半径,这是对称的,设为变量优化后就不是对称目镜了,这该怎么办?目镜的转置我也不会 /ZH*t\  
    m#RMd,'X  
    哎,我是问题学生~岔个题外话,kimclps你是哪里人啊?为什么用的繁体啊?呵呵 3Ljj|5.q  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-15
    回 6楼(kimclps) 的帖子
    你真是救星,我看到了希望~
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1168
    光券
    0
    只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-17
    回 7楼(lena) 的帖子
    (1) 你的檔案我沒辦法打開,解壓縮時出現缺少part2的錯誤訊息。 <UGM/+aO  
    A$;*O)  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 W4h]4X  
    _LWMz=U=J/  
    (3) 要維持對稱形式,將1、2、3面的曲率半徑設為變數,第1、2、3面間隔為變數 m]{/5L  
    [:A">eYI  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 vJ&35nF&  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 EvA8<o  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 qa6HwlC1  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 8|\xU9VT  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 *_a jb:  
    7EL0!:Pp3  
        即可在優化中維持對稱。 90H/Txq  
    :`4LV  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 5iGz*_ m  
    ;b_<5S  
         reverse elements選擇啟始面和結束面,不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 !__^M3S,k  
    +bWo{   
       錯要加以修正。 fECmELd  
    KF`mOSP  
    (5) 每個人都是由不懂開始學起,有些經驗後要回饋提攜後輩,因此無所謂問題學生或救星的 B{V(g"dM  
    l@@ qpaH  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 ~UsE"5  
    i \.&8  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) H\|H]:CE  
    :QMpp}G  
          然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距,AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 \Fu(IuD  
    G4uOY?0N  
       、判斷、修改才會進步。 YD5mJ[1t"2  
    ZP.~Y;Ch;-