[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， W
$r^  
ZI,j?i6\  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 >W r$Y{  
b6|Z"{TI _  
(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)。 y=w`w>%  
F$i$a b  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 |8bE9qt.P
 
"#2pT H~  
(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。 qYK4)JP  
\^
9pW 2v  
dXl]Pe|v  

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， (9]6bd  
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) ?ok)>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~ X?/Lz;,&  
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~ Jf_%<\ O  
Nqcp1J"  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 ;iU%Kt  
j (ygQ4T  
计算物镜参数： CZ(`|;BC*  
焦距 f’=110mm ` 1+%}}!$u  
视场 2w=6° u,o1{%O  
物镜通光直径 D=20mm : @6mFTV  
相对孔径 1：5.5 TQc@lR!  
选用双胶合物镜。 E^wyD-ii/  
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° gn)R^  
      r            d         glass pOA!#Aj)  
                               1,1,1 ".P){Dep$4  
181.97       9           K9 yMxT
fR  
-133.05      6          ZF2 {eQWO
.C{  
-397.2                   1,1,1 Ur!~<4GO  
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： ]Blf9h7  
    r         d         glass J,5+47b1}R  
                              1,1,1  hw=GR_,  
  66.8        3.3        K9 1nI^-aQ3  
-48.84      2.2        ZF2 |m;L?)
F<  
-145.81               1,1,1 }y6q\#G  
y=Q!-~5|fF  
计算目镜各参数： x2W#ROfg  
视场 2w’=31° F!yV8XQ  
焦距 f’=22mm "=A>}q@;H  
相对孔径 1：5.5 "9XfQ"P  
选用对称式目镜。 5=L} \ankn  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： h@1!T  
     r          d           glass  a]B[`^`z  
                                    1,1,1 !SxG(*u  
    76.6         1.5           ZF1 0L#/lDNk  
   24.6          7             K9
Vh
Eka#  
   -30.6        0.1         1,1,1 y
1pu R7  
   30.6          7            K9 57Z-  
  -24.6        1.5          ZF1 wCCV2tk  
  -76.6                      1,1,1 Vrkf(E3_V  
Kat&U19YH  
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~ i9A~<
 
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ Riry_   
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ rs-,0'z,7  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ I#G0, &Gv  

C6 "  

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。 Af(WV>'  
{KL5GowH  
(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 : ci9R.U)  
)Kd%\PP  
   (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 6<7
6H  
*m+BuGt|  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 =/0=$\Ws  
7:E!b=o#  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 G&f8n  
<n"C,  
      也沒關係，因為球差量很小> ~ 5"JzT  
2{|$T2?e  
(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 zg)sd1@  
?Bi*1V<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 yHo[{,4itA  
RW'nUL?_\  
(4) 物、目鏡要合在一起: }f}}A=  
PJ4(}a  
      (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 i5}
4(sV  
*iA4:EIP  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 c]k*}W3T  
ne}+E  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> #dxgB:l)%l  
NQHz<3S[  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> iUk-'   
~nLN`Hd  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 /b#l^x:j  
I^\&y(LJF  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter =@x`?oev  
),:c+~@@kT  

目镜我还是不懂~~ qW:)!z3\  
, ^F)L|  
焦距26怎么得到的？ XIo55*  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 z{"2S="  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 HjqB^|z  
r"2V  
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 4(neKr5\#  
-4w=s|#.\  
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 ne61}F"E  
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。 uPYmHA}_/  
{U 'd}Q  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 W3vi@kb]  
-[= drj9I  
(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 8Y0"Cejq  
{mWui9 %M  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 %p^.\ch9  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 i,V;xB2  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 <R%;~){  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 :+{ ?  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 H/M Au7  
kyAXRwzI  
    即可在優化中維持對稱。 "G-1>:   
'Y$R~e^Y?  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 9_\'LJ  
_,;j7%j  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 :Ih|en^w  
Wv__ wZ  
   錯要加以修正。 ]0;864X0  
hS[yNwD  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 hlu:=<B  
HL/bS/KX  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 ;})5:\h  
2([2Pb3<"  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Cv$ S
Jc  
TI9UXa:V\  
      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 c4_`Ew^k  
QKN<+,h!z>  
   、判斷、修改才會進步。 o7B[R) 4  
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