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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, lhC6S'vq  
    cd;NpN  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ghk5rl$   
     H'RL62!  
    (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)。 !rxp?V n -  
    ]6tkEyuq  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 p@&R0>6j  
    c(- Mc6  
    (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。 MWuXI1  
    NnxM3*  
    UkR3}{i  
    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, 3\!F\tqD \  
    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) }6~)bLzI}  
    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~ :4;S"p  
    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~ cb+y9wA  
    F/<qE!(  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 (L#%!bd  
    fcAIg(vW  
    计算物镜参数: $v&C@l \  
    焦距 f’=110mm *C_[jk@6  
    视场 2w=6° iPU% /_>  
    物镜通光直径 D=20mm ^@_).:oX7  
    相对孔径 1:5.5 atnQC  
    选用双胶合物镜。 :GL7J6  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数:f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° npj/7nZj  
          r            d         glass #\b ;2>  
                                   1,1,1 jfSg){  
    181.97       9           K9 e{t=>vry  
    -133.05      6          ZF2 gB+ G'I  
    -397.2                   1,1,1 P3$,ca'  
    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 A7'bNd6f9  
                                  1,1,1 uYTCdZQh  
      66.8        3.3        K9 iBHw[X,b  
    -48.84      2.2        ZF2 jaqV[*440U  
    -145.81               1,1,1 v |ifI  
    5+FLSk  
    计算目镜各参数: " dT>KQ  
    视场 2w’=31° t&f" jPu>  
    焦距 f’=22mm 0#`)Prop6  
    相对孔径 1:5.5 Qu}N:P9l?X  
    选用对称式目镜。 #NJ<[Gew  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: ;Vo mFp L  
         r          d           glass c(:Oyba  
                                        1,1,1 a 2Et,WA%  
        76.6         1.5           ZF1 V2QW\2@$  
       24.6          7             K9 86{ZFtv  
       -30.6        0.1         1,1,1 ^N{X "  
       30.6          7            K9 "3ug}k  
      -24.6        1.5          ZF1 YE_6OLW  
      -76.6                      1,1,1 x:C@)CAr  
    -R74/GBg  
    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~ \P?--AI q<  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? Fo LDMx(  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? ~,G]glu8  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! Cg*kN"8q  
    zi_[ V@Es/  
    [ 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。 ?!rU |D  
    `dP? 2-Z  
    (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 : J511AoQ{R  
    3!1&DII4  
       (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 &KLvr|  
    qP@L(_=g  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 QK,=5~IJ  
    Jr|K>  
       (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 BR%{bY^ 5p  
    *?s/Ho &'  
          也沒關係,因為球差量很小> &C\=!r0j^  
    ;Kt'Sit  
    (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 uTxX`vH@!  
    x!Y(Y=i>  
       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 &qG? [R{  
    O#A8t<f|M  
    (4) 物、目鏡要合在一起: hwc:@'  
    8U8P g2  
          (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 .Ydr[  
    oXvdR(Sb^  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 l A 0-?k  
    <d3PDO@w/  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> /YS@[\j4  
    JvT %R`i  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 6hR^qdHg  
    8Ix -i  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 )j$b9ZBk  
    02;f2;I  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter S5zpUF=  
    MYKs??]Y1  
    [ 此帖被kimclps在2010-03-20 20:50重新编辑 ]
    离线lena
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    只看该作者 7楼 发表于: 2010-03-15
    目镜我还是不懂~~   2  
    B` t6H  
    焦距26怎么得到的? MX4 :e>dtd  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 9XJ9~I?  
    y{&{=1#  
    k8Su/U  
    我是菜鸟,目镜的优化我一点也不会,例如自变量,选择三个曲率半径,这是对称的,设为变量优化后就不是对称目镜了,这该怎么办?目镜的转置我也不会 t wa(M?  
    ue^?/{OuT  
    哎,我是问题学生~岔个题外话,kimclps你是哪里人啊?为什么用的繁体啊?呵呵 F1{?]>G  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
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    离线lena
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    只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-15
    回 6楼(kimclps) 的帖子
    你真是救星,我看到了希望~
    离线kimclps
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    只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-17
    回 7楼(lena) 的帖子
    (1) 你的檔案我沒辦法打開,解壓縮時出現缺少part2的錯誤訊息。 bCY^.S-  
    .eDxIWW+ft  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 =`7)X\i@z  
    >FE QtD~F  
    (3) 要維持對稱形式,將1、2、3面的曲率半徑設為變數,第1、2、3面間隔為變數 T^=Ee?e  
    wzLiVe-  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 2!~>)N  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 (-G(^Tn  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 Vqv2F @.  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 [<3Q$*Ew  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 6wvhvMkS  
    +2k|g2  
        即可在優化中維持對稱。 ui#1+p3G  
    [jtj~]&mO  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 3Oig/KZ  
    6&xW9' 6b:  
         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 ]= QCCC  
    5sV/N] !  
       錯要加以修正。 _ /2 8Cw  
    ~:RDw<PWp  
    (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 o`y*yucHI  
    +D{*L0$D"  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 [2H(yLwO  
    WHD/s  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) [0,q7d?"  
    J!^~KN6[  
          然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距,AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 {dSU \':  
    y8(?:#ZC  
       、判斷、修改才會進步。 w$_'xX(  
    BoiIr[ (