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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, cUO<.  
    Ap$y%6  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 {>bW>RO)  
    '>(.%@  
    (2) 物鏡焦距選擇>80mm以上的doublet,作為起始值(樓主未指定系統總長,否則物鏡焦距可再限縮範圍)。 b5:op@V  
     a1j.fA  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 &Z^ l=YH,  
    "<i SZ  
    (4) 目鏡焦距=物鏡焦距/5,因為最少有80/5=16,因此出瞳距 l>6mm不會有問題。 bOI3^T  
    !JBae2Z  
    LC0d/hM  
    离线duanxy
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    只看该作者 2楼 发表于: 2010-03-11
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    为何要加prism啊?
    离线kimclps
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    只看该作者 3楼 发表于: 2010-03-13
    物鏡是一個正透鏡,所成的像與物比較,是呈上下相反、左右顛倒;如果就依此狀態以目鏡放大, Jg$xO@.  
    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) kWj \x|E  
    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~ P|jF6?C  
    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~ RD<75]**{  
    8n?kZY$,  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 P(omfD4  
    |Wj;QO$C  
    计算物镜参数: %|XE#hw  
    焦距 f’=110mm H]#Rg`~n  
    视场 2w=6° 99 wc  
    物镜通光直径 D=20mm o!&W sD  
    相对孔径 1:5.5 v@EQ^C2.&  
    选用双胶合物镜。 gd6Dm4q(  
    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° Ov9 Q?8KzM  
          r            d         glass @=uN\) 1  
                                   1,1,1 '7I g.K&  
    181.97       9           K9 *9gD*AnM,  
    -133.05      6          ZF2 CL7Nr@  
    -397.2                   1,1,1 rU#li0 >  
    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: PQj<[rY  
        r         d         glass .gYt0raSY  
                                  1,1,1 `EMi0hm&H  
      66.8        3.3        K9 q'(z #h,cv  
    -48.84      2.2        ZF2 gX} g  
    -145.81               1,1,1 6/mF2&&g  
    3#.\  
    计算目镜各参数: )%JD8;[Jq  
    视场 2w’=31° @%W]".*'}  
    焦距 f’=22mm )fh0&Y; R  
    相对孔径 1:5.5 _dU P7H (  
    选用对称式目镜。 5JFV%odo  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: Rs$5PdH  
         r          d           glass t;#Gmo  
                                        1,1,1 h{]#ag5`  
        76.6         1.5           ZF1 Rf[V)x  
       24.6          7             K9 >#N[GrJAE  
       -30.6        0.1         1,1,1 6f] rQ9  
       30.6          7            K9 jM__{z  
      -24.6        1.5          ZF1 @"1}16b#f  
      -76.6                      1,1,1 [BXyi  
    A 0#Y, 1  
    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~ 30 7fBa  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? Zg $Tf  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? 3ps,uozj  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! V-vlTgemwc  
    G :4;y7  
    [ 此帖被lena在2010-03-14 15:13重新编辑 ]
    离线lena
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    只看该作者 5楼 发表于: 2010-03-14
    请各位大侠指点指点~
    离线kimclps
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    只看该作者 6楼 发表于: 2010-03-15
    回 4楼(lena) 的帖子
    (1) ZEMAX裏沒有K9的材料,所以我用H-K9L取代,應該非常接近。 Ma_=-cD  
    FF@`+T  
    (2) 物鏡部分非常接近了,如果說還有要改進的大概有以下兩點 : xOM_R2Md  
    &(0N.=R  
       (a) 軸向色差(axial color),調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 s7|3zqi  
    ;o%:7 &  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 ) MBS  
    j]HE>  
       (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點,用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 Yhk6Uog{4  
    Mz}i[|U\  
          也沒關係,因為球差量很小> 1t%<5O;R  
    '^B3pR:  
    (3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形,校成field curvature較小的 \6LcVik  
    CLktNR(45  
       情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好,需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm,而是26mm {]@Qu"M  
    2 mq%|VG'  
    (4) 物、目鏡要合在一起: r?afv.@L2  
    IrUi E q  
          (a) 前三面為你的物鏡數據,第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 b.,$# D{p  
    NlMQHma  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 h=Oh9zsz8  
    d v[\.T`LY  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> {a@hRY_  
    =<>pKQ)[  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> mf~Lzp  
    Hz5;Ruw'  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Y8t Nwh  
    excrXx  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter F*X%N_n  
    XX:q|?6_ 4  
    [ 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~~ ?rky6  
    vU?b"n  
    焦距26怎么得到的? z7| s%&  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 f<'n5}{RO0  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 ~6\& y  
    ?e"Wu+q~L  
    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 a|8| @,  
    vYYS .ve  
    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 KuIBYaK, g  
    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。 fR+Ov8PCq  
    * i=?0M4S  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 l81&[  
    S4#A#a2J  
    (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 &&]"Y!r -  
    8O"x;3I9  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 f28gE7Y\a  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 %E4$ZPSW  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 nQ:ml  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 `E./p  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 Sf+(1_^`t  
    }}kS~ w-#  
        即可在優化中維持對稱。 E9L!O.Q  
    R=][>\7]}  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> %Nwyx;>9^K  
    EpFIKV!  
         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 t!J";l  
    &4mfzpK  
       錯要加以修正。 G;PbTsW  
    "7To c4  
    (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 btUUZ"q<  
    mp&Le YYn  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 sh',"S#=@  
    Gk{ "O%AE  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) ^ I{R[O'8  
    M!xm1-,[  
          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 OhSt6&+  
    LU-#=1Q  
       、判斷、修改才會進步。 xm<5S;E5U4  
    \j,v/C@c-