切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 13292阅读
    • 21回复

    [求助]请教各位开普勒望远系统设计 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线lena
     
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    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°。
     
    分享到
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1165
    光券
    0
    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, Ziu f<X{  
    ^c83_93)R  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 `IOp*8  
    p^Ca-+R3  
    (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)。 t>7t4>X  
    Hj |~*kG  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 H$KE*Wwq  
    \3n{%\_  
    (4) 目鏡焦距=物鏡焦距/5,因為最少有80/5=16,因此出瞳距 l>6mm不會有問題。 Kv:UQdnU[  
    z{d],M  
    OHssUt  
    离线duanxy
    发帖
    86
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2010-03-11
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    为何要加prism啊?
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1165
    光券
    0
    只看该作者 3楼 发表于: 2010-03-13
    物鏡是一個正透鏡,所成的像與物比較,是呈上下相反、左右顛倒;如果就依此狀態以目鏡放大, yZHQql%J O  
    最終像會是上下相反、左右顛倒的像,不利於地上景物的觀察使用。因此,需要使用一組(兩個) *0i   
    prism將物鏡的成像變為和物相同的方向。
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2010-03-14
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    你好,我是初学者,我只要成上下相反,左右颠倒的像就可以了,不要那个prism了。系统总长没有要求,合理就行~ N TXT0:  
    你能帮我看看设计吗?我选好了参数,但是后面调整像差不会~ :KgLjhj|)  
    o80pmy7@  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 dLD"Cx  
    #Q 2$v;  
    计算物镜参数: g]$>G0E`oD  
    焦距 f’=110mm 8Qu7x[tK?  
    视场 2w=6° $7TYix8=  
    物镜通光直径 D=20mm 5ez"B]&T  
    相对孔径 1:5.5 _ H$ Cm  
    选用双胶合物镜。 ~#I1!y~`  
    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° U(W#H|  
          r            d         glass @WhcY*R2  
                                   1,1,1 xVfJ ]Y  
    181.97       9           K9 n+zXt?{u  
    -133.05      6          ZF2 A!fjw  
    -397.2                   1,1,1 kC|tv{g#>  
    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: K_]LK  
        r         d         glass ~Ufcy{x#  
                                  1,1,1 XZd !c Ff  
      66.8        3.3        K9 x18ei@c  
    -48.84      2.2        ZF2 T]Tz<w W(  
    -145.81               1,1,1 7X|&:V.s|  
    }xLwv=Ia  
    计算目镜各参数: L}>9@?;GW  
    视场 2w’=31° AKa{C f  
    焦距 f’=22mm <6dD{{J]>p  
    相对孔径 1:5.5 }5Y.N7F  
    选用对称式目镜。 M*t@Q|$:  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: ><\mt  
         r          d           glass C9gF2ii|?  
                                        1,1,1 LE1&atq  
        76.6         1.5           ZF1 z+wV(i97  
       24.6          7             K9 8"oS1W  
       -30.6        0.1         1,1,1 5 Nl>4d`  
       30.6          7            K9 q n=6>wP  
      -24.6        1.5          ZF1 nn#A-x}~;b  
      -76.6                      1,1,1 &[ 3y_,  
    _<t3~{qUT  
    因为没有规定物镜的球差,彗差,轴向色差,我也不知道该定多少~ 7:x.08  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? gl]{mUZz}  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? ucoBeNsHx  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! ik&loM_  
    3XL0Pm  
    [ 此帖被lena在2010-03-14 15:13重新编辑 ]
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2010-03-14
    请各位大侠指点指点~
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1165
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2010-03-15
    回 4楼(lena) 的帖子
    (1) ZEMAX裏沒有K9的材料,所以我用H-K9L取代,應該非常接近。 jq}5(*k  
    [$] JvF  
    (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 : R \`,Q'3  
    .5ingB3%  
       (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 qPzgGbmD9  
    !sR`]0  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 Q >sq:R+'  
    DM>j@(uWF  
       (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 NEJ Nu_Z  
    O"Xjv`j:  
          也沒關係,因為球差量很小> T[<9Ty'^  
    t%8*$"~X  
    (3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形,校成field curvature較小的 .^Ek1fi.  
    4|Z3;;%+  
       情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好,需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm,而是26mm ,&l>^w/  
    YpNTq_S1,  
    (4) 物、目鏡要合在一起: m _:ib}  
    kA#>Xu/  
          (a) 前三面為你的物鏡數據,第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 Kq.)5%~>  
    qU=$ 0M  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 $vc:u6I[  
    (?J&Ar0  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> -y$|EOi?  
    zeR!Y yt!  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> B-eYWt8s  
    nwV\ [E  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 N^`F_R1Z  
    L4Kkbt<x  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter >i`'e~%  
    .;$/nz6vk  
    [ 此帖被kimclps在2010-03-20 20:50重新编辑 ]
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 7楼 发表于: 2010-03-15
    目镜我还是不懂~~ sa*]q~ a  
    TvMY\e  
    焦距26怎么得到的? '{U56^b]  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 j3z&0sc2(0  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 a<c %Xy/  
    qFf'RgUtP  
    我是菜鸟,目镜的优化我一点也不会,例如自变量,选择三个曲率半径,这是对称的,设为变量优化后就不是对称目镜了,这该怎么办?目镜的转置我也不会 j}S  
    C6O1ype  
    哎,我是问题学生~岔个题外话,kimclps你是哪里人啊?为什么用的繁体啊?呵呵 RR^I*kRH  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-15
    回 6楼(kimclps) 的帖子
    你真是救星,我看到了希望~
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1165
    光券
    0
    只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-17
    回 7楼(lena) 的帖子
    (1) 你的檔案我沒辦法打開,解壓縮時出現缺少part2的錯誤訊息。 7Dom[f  
    Rm)vY}v  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 aztP`S$h  
    m-> chOu~|  
    (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 F)5QpDmqb  
    8+v6%,K2  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 8p>%}LX/  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 mkrvWZjZX  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 X#1So.}c  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 241YJ  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ,t61IU3"  
    R 5bt~U  
        即可在優化中維持對稱。 vy@;zrs  
    9%kY8#%SV  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> tNmH*"wR<  
    aW4tJN%!  
         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 #B)/d?aa'  
    (fm\kV  
       錯要加以修正。 J0mY=vX  
    /Eh\07p  
    (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 H&3VPag  
    y%}Po)X]f  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 k;;?3)!  
    UQ`%,D  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) I2YQIY+  
    pk: ruf`)  
          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 >xJt&jW-  
    !+9H=u  
       、判斷、修改才會進步。 0f;L!.eP  
    ' OdZ[AN