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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, 1?T^jcny:M  
    IZ+ZIR@}ci  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 }Ym~[S*x  
     <:`x> _  
    (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)。 @{8SC~ha  
    I~7eu&QZ  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 >)iCKx  
    dn= g!=  
    (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。 `T$CUlt6  
    /%h<^YDBf  
    J(x42Q}*S  
    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, X3;|h93.a  
    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) dzPwlCC%-  
    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~ -hIDL'5u-I  
    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~ +iYy^oXxw  
    P I0[  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 _A%8oY S  
    REvY`   
    计算物镜参数: l|P(S(ikh  
    焦距 f’=110mm H%:~&_D  
    视场 2w=6° sOBy)vq?\  
    物镜通光直径 D=20mm Z@I.socA  
    相对孔径 1:5.5 A<zSh }eh6  
    选用双胶合物镜。 FF"`F8-w>Z  
    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° `kd P)lI `  
          r            d         glass 8UyYN$7V  
                                   1,1,1 7Bhi72&6  
    181.97       9           K9 K2glkGK  
    -133.05      6          ZF2 F(i@Gm=J]  
    -397.2                   1,1,1 GX+oA]  
    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: L-lDvc?5c  
        r         d         glass P]4C/UDS-~  
                                  1,1,1 P+Ta|-  
      66.8        3.3        K9 nRmZu\(Ow|  
    -48.84      2.2        ZF2  OBCRZ   
    -145.81               1,1,1 v~N8H+! d  
    M#Vl{ b  
    计算目镜各参数: ` qqUuFMM  
    视场 2w’=31° E}V8+f54S  
    焦距 f’=22mm vq~btc.p{&  
    相对孔径 1:5.5 'K=n}}&:  
    选用对称式目镜。 [D=3:B&f  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: 4epE!`z_&  
         r          d           glass ?>V4pgGCE  
                                        1,1,1 5X5&(S\  
        76.6         1.5           ZF1 IZV D.1  
       24.6          7             K9 8Ilg[Drj*  
       -30.6        0.1         1,1,1 }-:s9Lt  
       30.6          7            K9 -$#'  
      -24.6        1.5          ZF1 u[_~ !y  
      -76.6                      1,1,1 9I:H=5c  
    (q!tI* }  
    因为没有规定物镜的球差,彗差,轴向色差,我也不知道该定多少~ =Zcbfo_&  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? )/u?_)b4"  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? *t'q n   
    希望你能帮帮我!谢谢啦! i6p0(OS&D  
    TlD)E  
    [ 此帖被lena在2010-03-14 15:13重新编辑 ]
    离线lena
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    只看该作者 5楼 发表于: 2010-03-14
    请各位大侠指点指点~
    离线kimclps
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    只看该作者 6楼 发表于: 2010-03-15
    回 4楼(lena) 的帖子
    (1) ZEMAX裏沒有K9的材料,所以我用H-K9L取代,應該非常接近。 uUXvBA?l  
    +@wa?"  
    (2) 物鏡部分非常接近了,如果說還有要改進的大概有以下兩點 : A ^YHtJ  
    <QGf9{m  
       (a) 軸向色差(axial color),調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 v%(2l|M  
    +~Ni7Dp]  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 F.)b`:g  
    aZGX`;3  
       (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點,用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 #M;Cw}pW  
    }R#YO$J7  
          也沒關係,因為球差量很小> =k#SQ/@  
    +;7Rz_.6f  
    (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 [bd fp a  
    w) o^?9T  
       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 LMchNTL  
    K4]c   
    (4) 物、目鏡要合在一起: UxZT&x3=)}  
    )v&r^DR_  
          (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 ob=GB71j55  
    Np>[mNmga  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ,&S:(b[D  
    .,t"i C:E  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> %zx=rn(K  
    |7Z7_YWs  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> h$)},% e  
    Ay'2! K,I  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 +$Q33@F5l  
    ^;0.P)yGA  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter Xk[;MZ[  
    L M  
    [ 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~~ ^M60#gJ  
    _bp9UJ  
    焦距26怎么得到的? ,<]X0;~oB  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 `* !t<?$i  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 fyat-wbb  
    %j9'HtjEa  
    我是菜鸟,目镜的优化我一点也不会,例如自变量,选择三个曲率半径,这是对称的,设为变量优化后就不是对称目镜了,这该怎么办?目镜的转置我也不会 ^|KX)g  
    pq0F!XmU  
    哎,我是问题学生~岔个题外话,kimclps你是哪里人啊?为什么用的繁体啊?呵呵 _\M:h+^  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
    离线lena
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    只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-15
    回 6楼(kimclps) 的帖子
    你真是救星,我看到了希望~
    离线kimclps
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-17
    回 7楼(lena) 的帖子
    (1) 你的檔案我沒辦法打開,解壓縮時出現缺少part2的錯誤訊息。 E:,V{&tLK  
    S+LE ASOr  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 gp Aqz Y  
    DpG|Kl|d  
    (3) 要維持對稱形式,將1、2、3面的曲率半徑設為變數,第1、2、3面間隔為變數 ~Dsz9  f  
    9/N=7<$  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 }F'B!8n  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 5c*kgj:x  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 'urn5[i  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 Y_qRW. k  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 WJ)( *1  
    Ys8p,.OMs  
        即可在優化中維持對稱。 1p#O(o  
    Qo7]fnnaV  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> /(#;(]  
    y8/ 7@qw  
         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 saMv.;s 1^  
    d;GF<bz  
       錯要加以修正。 y^"[^+F3 .  
    ~/0 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 vMBF7Jfx  
    JWHKa=-H  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 I"/p^@IX  
    7aAT  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) !KiN} p  
    D,FX&{TYU  
          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 G,+-}~$_  
    >_9w4g_<  
       、判斷、修改才會進步。 -8;@NAUa  
    4L'dV