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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, 5['B- Iw  
    7=ga_2  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 Q`wA"mw6k  
    {II7%\ya  
    (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)。 '[ddE!ta  
    2g07wJ6x  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 DEeL 48{R  
    0bQiUcg/  
    (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。 T4, Zc  
    NS/L! "g  
    QvQf@o  
    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, vo<#sa^,j  
    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) 1? hd  
    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~ utS M x(  
    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~ ojqX#>0K  
    %,q#f#  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 DL!s)5!M  
    Elk$9 < <  
    计算物镜参数: )_.H #|r  
    焦距 f’=110mm zO]dQ$r\Z  
    视场 2w=6° C:EoUu  
    物镜通光直径 D=20mm '^Np<  
    相对孔径 1:5.5 d>-EtWd  
    选用双胶合物镜。 SO<K#HfE$?  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数:f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° li XD2N  
          r            d         glass `8bp6}OD,  
                                   1,1,1 vt=S0X^$yc  
    181.97       9           K9 Wfw9cxGkf  
    -133.05      6          ZF2 ne*aC_)bT  
    -397.2                   1,1,1 x G"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: % 7:  
        r         d         glass XArLL5_L  
                                  1,1,1 0].5[Jo  
      66.8        3.3        K9 \$UU/\  
    -48.84      2.2        ZF2 tqf-,BLh  
    -145.81               1,1,1 Om{ML,d  
    '(>N gd[  
    计算目镜各参数: R:<AR.)K  
    视场 2w’=31° 9:~^KQ{?  
    焦距 f’=22mm _erH]E| [  
    相对孔径 1:5.5 {IwYoRaXa  
    选用对称式目镜。 qT%E[qDS  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: k_`S[  
         r          d           glass '|r !yAO6  
                                        1,1,1 *~X\c Z  
        76.6         1.5           ZF1 svgi!=  
       24.6          7             K9 <O&s 'A[  
       -30.6        0.1         1,1,1 nTlrG6  
       30.6          7            K9 j. cH,Y  
      -24.6        1.5          ZF1 %LmB`DqZ  
      -76.6                      1,1,1 `8Ix&d3F  
    4B(qVf&M  
    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~ jqmP^ZS  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? @) wXP@7  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? A;PV,2|X  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! 2US8<sq+  
    *i90[3l  
    [ 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。 Q{l;8MCL  
    hsh W5j  
    (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 : Mmn[ol  
    `*B8IT)  
       (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 j"]%6RwM]  
    .,4&/cd  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 o3yZCz  
    qH$p]+Rk 5  
       (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點,用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 ?hO*~w;UU|  
    6FfDif  
          也沒關係,因為球差量很小> Z|.z~53;  
    ;:OJQFu%4  
    (3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形,校成field curvature較小的 am=56J$ig  
    x!J L9  
       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 '5IJ;4k  
    & b%6pVj  
    (4) 物、目鏡要合在一起: mcvTz, ; =  
    |( KM 8  
          (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 Jx_4:G  
    a v/=x  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ^^Y0 \3.  
    #RcmO **  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> i ):el=  
    ~96"^%D  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> RZ -w,~  
    r&#q=R},p  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 d 1z   
    IMBqy-q  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter {Su]P {oJ  
    {\k9%2V*+  
    [ 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~~ 7GKeqv  
    Rb#?c+&#  
    焦距26怎么得到的? NmK%k jCx  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 RL($h4d9  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 IDv@r\Xw  
    iPxSVH[  
    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 ARslw*SJ  
    6? 2/b`k  
    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 2f F)I&  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
    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~
    离线kimclps
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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。 'Zk&AD ~  
    8ec~"vGLz~  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 luAhyEp  
    ^PO0(rh  
    (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 QZ%_hvY[%>  
    I x-FJF-  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 kVZ>Dc2M  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 B +_D*a  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ^i#F+Q`1  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 KG)Y{-Ao  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 oQFpIX;\m  
    ?\.P  
        即可在優化中維持對稱。 ^P(HX  
    znX2W0V  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> %]RzC`NZ  
    GiI2nHZc  
         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 8M8=uw~#  
    %F1 Ce/  
       錯要加以修正。 sm/l'e  
    &&TQ0w&T  
    (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 cD]{ Nn  
    5>"-lB &  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 L)4TW6IUk  
    o=4d2V%m  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) h5.u W8  
    tJ[Hcx*N  
          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 V1;n5YL  
    .,<-lMC+  
       、判斷、修改才會進步。 1/JgirVA  
    \"5%w *vl