切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 14493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
    1168
    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, B?VTIq>  
    "313eeIt%i  
    (1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 (9'^T.J  
    7N9NeSH  
    (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)。 }g}Eh>U  
    nYyhQX~]B  
    (3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 9-ozrw8t  
    D4=*yP  
    (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。 p>B2bv+L  
    YQ+hQ:4-  
    .;?!I_`  
    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
    1168
    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, m@4Dz|  
    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) $T'!??|IF  
    prism將物鏡的成像變為和物相同的方向。
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2010-03-14
    回 1楼(kimclps) 的帖子
    你好,我是初学者,我只要成上下相反,左右颠倒的像就可以了,不要那个prism了。系统总长没有要求,合理就行~ J +6zV m  
    你能帮我看看设计吗?我选好了参数,但是后面调整像差不会~ FwCb$yE#M  
     F!omkN  
    我想选用双胶合物镜和对称式目镜 !|cg=  
    ~ Z\:Nx  
    计算物镜参数: uDF;_bli)H  
    焦距 f’=110mm G.W !   
    视场 2w=6° kBu{ bxL  
    物镜通光直径 D=20mm 7},A. q  
    相对孔径 1:5.5 )pnyVTKt  
    选用双胶合物镜。 ,^(]zZh  
    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° mDB  
          r            d         glass ;XKe$fsa~?  
                                   1,1,1 OmYVJt_  
    181.97       9           K9 M^FY6TT4O  
    -133.05      6          ZF2 #+ I'V\ [  
    -397.2                   1,1,1 bF'rK'',  
    焦距与设计焦距110mm相差较大,用缩放法得到以下原始系统结构参数: cnv>&6a)  
        r         d         glass w0pMH p'Y  
                                  1,1,1 YG p+[|'  
      66.8        3.3        K9 zw0w."V  
    -48.84      2.2        ZF2 %bW_,b  
    -145.81               1,1,1 "}4%vZz  
    {$*N1$(%  
    计算目镜各参数: @-N` W9  
    视场 2w’=31° 0#q=-M/?`  
    焦距 f’=22mm qUe _B  
    相对孔径 1:5.5 c OYD N[k  
    选用对称式目镜。 G0cG%sIl  
    根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数: I[ \~ pi,  
         r          d           glass $vO&C6m$  
                                        1,1,1 yV30x9i!2  
        76.6         1.5           ZF1 jmok]-pC  
       24.6          7             K9 Y +gY"  
       -30.6        0.1         1,1,1 ']]d-~:  
       30.6          7            K9 o5<<vvdA  
      -24.6        1.5          ZF1 YO6BzS/~  
      -76.6                      1,1,1 k ;WD[SV  
    GK(CuwJe  
    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&-o>mM  
    目镜的像散和轴向色差该如何确定?在zemax里怎么操作? 92+8zX  
    目镜和物镜分别设计好了,又怎么合在一起? DSGcxM+  
    希望你能帮帮我!谢谢啦! Xlo7enzY  
    nQ%HtXt;  
    [ 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
    1168
    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。 W,q @ww u  
    ">A<%5F2  
    (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 : OvdT* g=8*  
    rk=D5E7  
       (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 [P$Xr6#  
    x)5}:b1B=  
          微超過一點>。可用AXCL處理。 ZWs   
    tDByOml8Ix  
       (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 4=PjS<Lu8  
    jU,Xlgz(A  
          也沒關係,因為球差量很小> $JE,u' JQ  
    -(VJ,)8t2  
    (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 .Po"qoGy  
    i1iP'`r  
       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  U 'jt'(  
    ?u|??z%  
    (4) 物、目鏡要合在一起: 6r7>nU&d  
    )0{`}7X  
          (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 %idBR7?`g  
    > A#5` $i  
           (b) 第4面為虛設面,radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 Q=~"xB8  
    p6M9uu  
            (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> cx}Yu8  
    [g}Cve#i  
            (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> MqmQ52HR  
    Ik G&  
            (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 }nx)|J*p  
    0.GFg${v`  
                  此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter ,0l Od<  
    \Lx=iKs<  
    [ 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~~ BabaKSm}LP  
    {Jn0G;  
    焦距26怎么得到的? Y RZ\nun  
    我是参照《光学仪器设计手册(上)》p331的例子算的 /=2aD5r  
    光学仪器设计手册(上).part1.rar (2000 K) 下载次数:148 8Vu@awz{L  
    ]b- 2:M  
    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 mK:gj&N7X|  
    OGZD$j  
    哎,我是问题学生~岔个题外话,kimclps你是哪里人啊?为什么用的繁体啊?呵呵 IDct!53~  
    对了,我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~
    离线lena
    发帖
    30
    光币
    38
    光券
    0
    只看该作者 8楼 发表于: 2010-03-15
    回 6楼(kimclps) 的帖子
    你真是救星,我看到了希望~
    离线kimclps
    发帖
    588
    光币
    1168
    光券
    0
    只看该作者 9楼 发表于: 2010-03-17
    回 7楼(lena) 的帖子
    (1) 你的檔案我沒辦法打開,解壓縮時出現缺少part2的錯誤訊息。 uFr12ZFgK  
    L0w6K0J4  
    (2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 ]V"P &; m  
    0%%1:W-  
    (3) 要維持對稱形式,將1、2、3面的曲率半徑設為變數,第1、2、3面間隔為變數 w/@ZPBRo]  
    I Q_6DF  
       第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 "ESc^28  
          第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 APu$t$dmm  
          第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 8eqTA8$?  
          第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 BTAbDyH5  
          第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ?G`m;S  
    Q/o,2R  
        即可在優化中維持對稱。 gIo\^ktW  
    ni;)6,i  
    (4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣,不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> ^ITF*  
    +4yre^gC  
         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 1PY]Q{r  
    bi8_5I[  
       錯要加以修正。 Y0(4]X \ey  
    =g+}4P  
    (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 !wp1Df[  
    ]>M\|,wh  
       說法。我在台灣,所以只能用繁體。 |WB-Ng  
    &S4*x|-C&  
    (6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) T"xJY#)}  
    >pu4G+M  
          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 |d0ZB_ci  
    [!uzXVS3  
       、判斷、修改才會進步。 {aAd (~YZ  
    ]:e_Y,@