[求助]请教各位开普勒望远系统设计 [复制链接]

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°。

出瞳口径D'=4mm,  放大率 -5X，表示入瞳口徑=4*5=20mm， F3|pS:  
rQ@
o  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 r@ *A  
)0V]G{QN  
(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)。 @
X><lz  
nVA'O  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ?D 9#dGK  
W%ZU& YBc  
(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。 ;Sl0kSu  
]~eWr2uG?  
mSw?iL  

为何要加prism啊？

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， T0)y5
  
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\P.  
prism將物鏡的成像變為和物相同的方向。

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~ ,"R_ve  
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~ y_r6T XnGL  
p5BcDYOw`  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 +'4dP#  
Db:WAjU  
计算物镜参数： tC~itU=V  
焦距 f’=110mm {<BK@U  
视场 2w=6° \./2Qc,  
物镜通光直径 D=20mm 2p[3Ap  
相对孔径 1：5.5 "&|2IA  
选用双胶合物镜。 h /Nt
92  
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° AtYYu  
      r            d         glass rnaDo\5  
                               1,1,1 O,6!`\ND  
181.97       9           K9 r\`m[Q  
-133.05      6          ZF2 Z%Kj^ M  
-397.2                   1,1,1 :UciFIa  
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： EHjhez  
    r         d         glass go5!zSs  
                              1,1,1 =?aB@&  
  66.8        3.3        K9 !IU*Ayg  
-48.84      2.2        ZF2 ?J-KB3Uv3  
-145.81               1,1,1 @SXgaWr  
yp/*@8%_E  
计算目镜各参数： 8A_(]

Q  
视场 2w’=31° q;JQs:U!  
焦距 f’=22mm "TI? qoz  
相对孔径 1：5.5 &[pwLYf7  
选用对称式目镜。 ?^p8]Va%  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： UkKpSL}Q2  
     r          d           glass w:v:znQrW  
                                    1,1,1 XPKcF I=  
    76.6         1.5           ZF1 N"y4#W(Z@  
   24.6          7             K9 +(0eOO'\M  
   -30.6        0.1         1,1,1 w ?aLWySYT  
   30.6          7            K9 |7'W)s5.  
  -24.6        1.5          ZF1 /+YWp>6LU  
  -76.6                      1,1,1 3\ed4D  
Vo[4\h#$  
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~ HS9U.G>  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ k9]n/  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ I^=M>_s4  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ jRc#>;dN  
~ .-'pdz%  

请各位大侠指点指点~

(1) ZEMAX裏沒有K9的材料，所以我用H-K9L取代，應該非常接近。 Jh1fM`kB5K  
E@p9vf->  
(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 : u56cT/J1  
G6FknYj  
   (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 rnUe/HjH  
x\WKsc  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 =x>KA*O1  
C'Q} Z_  
   (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 bA:abO  
5n<Efi]j  
      也沒關係，因為球差量很小> o/&Q^^Xj^~  
Y&nY]VV  
(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 Wuk
D|BCC  
c;VW>&,B  
   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 q4{ 6@q  
\RJ428sxn  
(4) 物、目鏡要合在一起: hq|/XBd||  
YC{od5a  
      (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 *`[LsG]ZF  
`J;_!~:  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 92EvCtf  
c(:GsoO  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> czafBO6  
3LG)s:p$/  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> qbjRw!2?w  
9kcAMk1K  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 5=eGiF;0\  
!^w+<p  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter @<_4Nb  
3/iGSG`  

目镜我还是不懂~~ 4Y[tx]<  
np
Z=x-ce  
焦距26怎么得到的？ |d&a&6U:  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 =JY9K0S~  
l:%4@t`  
GHfsq|*j,Z  
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 Qn_*(CSp  
d H]'&&M  
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 5^+>*z  
对了，我的K9玻璃是装了个中国的玻璃库~

你真是救星，我看到了希望~

(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]/` JI'%  
5srj|'ja  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 $)8b)Tb  
D-JG0.@  
(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 ~H`~&?  
)%FRBO]  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1
6qp2C]9=  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ?B7n,!&~  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 uY{V^c#mv  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 U51C /A  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 /i.3v45t"  
8&+m5xS  
    即可在優化中維持對稱。 x=s=~cu4,  
I@ "%iYL  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> K)"lq5nM  
FtHR.S=u  
     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 M@%$9N)gd  
`tZm  
   錯要加以修正。 M*6}#ST  
i^`]TOP  
(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 apFY//(yu  
2?J[D7  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 W{'RR.
  
;]XKe')  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) *c<0cHv*  
98O0M#|d  
      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 walQo^<  
1HPYW7jk@"  
   、判斷、修改才會進步。 D}YAu,<K  
b9FfDDOq"