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    [求助]请教各位开普勒望远系统设计 [复制链接]

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    离线lena
     
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    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°。
     
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    离线kimclps
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    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, Og(|bs!6  
    (r"2XXR  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 HI{IC!6  
    $mF9os-  
    (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)。 VZr AZV^c  
    /t_AiM,(  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 "i; "  
     $ 1v'CT  
    (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。 q 1+{MPJ  
    h|[oQ8)  
    3/4r\%1b+  
    离线duanxy
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    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
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    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, D:Fi/JY~  
    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) e\' =#Hw  
    prism將物鏡的成像變為和物相同的方向。
    离线lena
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    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~ }<g- 0&GLm  
    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~ |oV_7%mlu  
    $gysy!2}.  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 n ?+dX^j  
    =JfSg'7  
    计算物镜参数: \#q|.d$ u  
    焦距 f’=110mm p _q]Rt  
    视场 2w=6° (bON[6OGm  
    物镜通光直径 D=20mm >^ zbDU1wT  
    相对孔径 1:5.5 .yb=I6D;<3  
    选用双胶合物镜。 X!!3>`|  
    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° I hPX/P  
          r            d         glass )m.U"giG++  
                                   1,1,1 N_| '`]D  
    181.97       9           K9 zE1=*zO`  
    -133.05      6          ZF2 gkL{]*9&%  
    -397.2                   1,1,1 W^N|+$g>H  
    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: .Fm@OQr  
        r         d         glass iBaz1pDc  
                                  1,1,1 QV9 z81[  
      66.8        3.3        K9 _Sn45h@"  
    -48.84      2.2        ZF2 \2VYDBi?|  
    -145.81               1,1,1 Bd>a"3fA  
    gMUCVKGf  
    计算目镜各参数: E 9v<VoNP`  
    视场 2w’=31° d{*e0  
    焦距 f’=22mm {`=k$1  
    相对孔径 1:5.5 g<PglRr"  
    选用对称式目镜。 10W6wIqK  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: n5;>e&  
         r          d           glass 40Hm+Ge  
                                        1,1,1 6uKS!\EY|  
        76.6         1.5           ZF1 raCgctYVq  
       24.6          7             K9 C] >?YR4  
       -30.6        0.1         1,1,1 u @#fOu  
       30.6          7            K9 OO*2>Qy~z  
      -24.6        1.5          ZF1 8KHT"uc'*J  
      -76.6                      1,1,1 <T+{)FV  
    XWv;l)  
    因为没有规定物镜的球差,彗差,轴向色差,我也不知道该定多少~ 5Sz}gP('  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? =U,mzY (  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? v]X*(e  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! }b=Cv?Zg$m  
    #gSLFM{p  
    [ 此帖被lena在2010-03-14 15:13重新编辑 ]
    离线lena
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    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
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    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。 hGJANA  
    xQkvK=~$  
    (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 : <.hutU*1  
    nYE%@Up  
       (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 '8=/v*j>?  
    v n4z C  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 DB3qf>@?  
    %"^8$A?>,k  
       (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 "{[\VsX|c  
    ym_p49  
          也沒關係,因為球差量很小> H{hzw&dZ<P  
    }CL7h;5N 3  
    (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 mM.YZUX  
    MI)v@_1d  
       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 '}$$0S.DC  
    'OvM  
    (4) 物、目鏡要合在一起: $4q$!jB5  
    p0h E`!  
          (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 sO{TGk]*  
    }:57Ym)7w  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 )3k?{1:  
    es<8"CcP  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> y/+ IPR  
    bvS6xU- J  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> \,pObWm  
    }$i/4?dYsQ  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 IKV!0-={!z  
    |-L7qZu%  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter 9g]%}+D  
    HoK+g_9~  
    [ 此帖被kimclps在2010-03-20 20:50重新编辑 ]
    离线lena
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    只看该作者 7楼 发表于: 2010-03-15
    目镜我还是不懂~~ TgaxZW  
    ]YtN6Rq/  
    焦距26怎么得到的? FvY=!U06  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 dNhb vzl(  
    L]8z6]j*  
    7B=VH r  
    我是菜鸟,目镜的优化我一点也不会,例如自变量,选择三个曲率半径,这是对称的,设为变量优化后就不是对称目镜了,这该怎么办?目镜的转置我也不会 5:jme$BI  
    FzcXSKHV %  
    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 ;i\N!T{>  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
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    离线lena
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    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~
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    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。 n@xQ-v  
    {0w2K82  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 "3\y~<8%'  
    "gJ.mhHX  
    (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 )ds]fvMW]N  
    2H}y1bkW  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 VC/-5'_6  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 [#mk TY  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ;b*qunJ3L  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 n"T ^  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 Bh' fkW3  
    KD ,3U/ 3  
        即可在優化中維持對稱。 EW(bM^dk}  
    lYCvYe  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> OcO/wA(&{  
    +T@BOYhgq  
         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 ,AweHUEn  
    !IdVg$7  
       錯要加以修正。 rAfz?  
    " Q?~LB  
    (5) 每個人都是由不懂開始學起,有些經驗後要回饋提攜後輩,因此無所謂問題學生或救星的 xws{"m,NX~  
    :\P@c(c{^C  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 ~Ym _ {  
    - [h[  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Or.u*!od&  
    OU/}cu  
          然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距,AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 } LS8q  
    fMg9h9U  
       、判斷、修改才會進步。 pQBn8H|Y  
    (Fon!_$: