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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, QZa^Cng~  
    h4MBw=Tz~  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 b9 li   
    jUR* |  
    (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)。 }1+2&Ps50  
    A )CsF  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 X*d!A >s  
    :?m"kh ~  
    (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。 v)nv"o[  
    WX_g  
    "{H{-`Ni  
    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, NE) w$>0M  
    最終像會是上下相反、左右顛倒的像,不利於地上景物的觀察使用。因此,需要使用一組(兩個) QyZ' %T5J  
    prism將物鏡的成像變為和物相同的方向。
    离线lena
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    只看该作者 4楼 发表于: 2010-03-14
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    你好,我是初学者,我只要成上下相反,左右颠倒的像就可以了,不要那个prism了。系统总长没有要求,合理就行~ O~ x{p,s U  
    你能帮我看看设计吗?我选好了参数,但是后面调整像差不会~ 8. +f@wv  
    HxL uJ  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 7*Zm{r@u  
    /6n"$qon6  
    计算物镜参数: fLSDt(c',  
    焦距 f’=110mm 0%IZ -])  
    视场 2w=6° /6\uBy"Xt  
    物镜通光直径 D=20mm ^U,C])n  
    相对孔径 1:5.5 <+b~E,  
    选用双胶合物镜。 _ |HA\!  
    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° %P#| }  
          r            d         glass vQ $"|8,  
                                   1,1,1 BZXee>3"  
    181.97       9           K9 9O^~l2`  
    -133.05      6          ZF2 O]F(vHK\   
    -397.2                   1,1,1 ATmyoN2@>  
    焦距与设计焦距110mm相差较大,用缩放法得到以下原始系统结构参数: q%/.+g2-\  
        r         d         glass AAB_Ytf  
                                  1,1,1 uOKdb6]r6  
      66.8        3.3        K9 1UB.2}/:  
    -48.84      2.2        ZF2 Zx6h%l,%  
    -145.81               1,1,1 JV/:QV  
    9j5Z!Vsy  
    计算目镜各参数: jC?l :m?  
    视场 2w’=31° BuC\Bd^0  
    焦距 f’=22mm N"~P$B1 X  
    相对孔径 1:5.5 ^d(gC%+!u  
    选用对称式目镜。 Bw[IW[(~!  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: XZ8]se"C  
         r          d           glass I_`NjJ;61  
                                        1,1,1 jgkY^l  
        76.6         1.5           ZF1 X"HVK+  
       24.6          7             K9 ]}]+aB  
       -30.6        0.1         1,1,1 nI+.De~  
       30.6          7            K9 eU]I !pI<  
      -24.6        1.5          ZF1 g^i\7'  
      -76.6                      1,1,1 {sq:vu@NC  
    7v.O Lp  
    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~ x&EMg!  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? L}g#h+GP[  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? a^O>i#i  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! U2Ky4UFm  
    6W;`}'ap  
    [ 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。 {L M Q  
    Q} g"pl  
    (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 : N Zwi3  
    Gxt6]+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 _m%Ab3iT~  
    v\}{eP'  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 <jLL2-5r0  
    Scmew  
       (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 Emk:@$3{r  
    8>X]wA6q  
          也沒關係,因為球差量很小> &u (pBr8B  
    E*+]Iq1u  
    (3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形,校成field curvature較小的 g12.4+  
    @?t+O'&  
       情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好,需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm,而是26mm `2q]ju  
    =%b1EY k  
    (4) 物、目鏡要合在一起: N4WX}  
    *I k/Vu%;  
          (a) 前三面為你的物鏡數據,第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 ]2iEi`"[  
    r8o^8.  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 =^)$my\C:  
    SkU9iW(k  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> \e%%ik,<  
    0P;LH3sx  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> w+XwPpM0.n  
    jRW@$ <mG  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 0}g~69Z1=  
    pM*( kN  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter 5`::#[  
    }CrWmJu0  
    [ 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~~ 6.6?Rp".  
    R{Cbp=3J  
    焦距26怎么得到的? bc>&Qj2Z7c  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 q)J5tBfJ  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 @7{.err!  
    _7dp(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 > iYdr/^a  
    ^$[iLX  
    哎,我是问题学生~岔个题外话,kimclps你是哪里人啊?为什么用的繁体啊?呵呵 }^^c/w_  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
    离线lena
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    只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-15
    回 6楼(kimclps) 的帖子
    你真是救星,我看到了希望~
    离线kimclps
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-17
    回 7楼(lena) 的帖子
    (1) 你的檔案我沒辦法打開,解壓縮時出現缺少part2的錯誤訊息。 ^66OzT8A  
    G\^<MR|  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 WZh_z^rwn  
    1/K1e$r  
    (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 PWkSl  
    [jrfh>v  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 #rNc+  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 .L]5,#2([  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 {dn:1IcN  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 [JV?Mdzu  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 $\bVu2&I  
    B+Ft  >  
        即可在優化中維持對稱。 (@;^uVJP  
    R~fk/T?  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> u]i%<Yy89  
    k!'+7K.  
         reverse elements選擇啟始面和結束面,不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 T8x8TN"  
    Wu(^k25  
       錯要加以修正。 ,+I]\ZeO  
    #^R@EZ  
    (5) 每個人都是由不懂開始學起,有些經驗後要回饋提攜後輩,因此無所謂問題學生或救星的 ]>%2,+5  
    o$V0(1N  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 VT=gb/W6)a  
    5?([jAOf  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) 7S=,#  
    4jZB%tH  
          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 Rw FA  
    ]lqZ9rO  
       、判斷、修改才會進步。 rS8\Vf]F  
    62y:i