[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， rDD,eNjG  
]"wl*$N  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ],W/I
Dv  
8:9/RL\"x  
(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)。 2HX#:y{\l  
*XCgl*% *  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ;YfKG8(0  
,E._A(Z  
(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"M9P'  
3*v&6/K  
E!s?amM4  

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， D8O&`!mf  
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) ^}{`bw{  
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~ VUbg{Rb)  
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~ g+zfa.wQ  
wF.S ,|  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 NNTUl$  
(\A~SKEX  
计算物镜参数： J69B1Yi  
焦距 f’=110mm -+H?0XN  
视场 2w=6° a(|,KWHn  
物镜通光直径 D=20mm %{j)w{ LJ  
相对孔径 1：5.5 [+_0y[~,tB  
选用双胶合物镜。 47 |&(,{  
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° bi<?m^j  
      r            d         glass 0'nY
 
                               1,1,1 H]a@"gO  
181.97       9           K9 q*pWx]Y  
-133.05      6          ZF2 `ZLA=oD  
-397.2                   1,1,1 IuOY.c2.u  
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： T0F!0O `  
    r         d         glass WVkJ=r0Ny  
                              1,1,1 #$*l#j"#A  
  66.8        3.3        K9 Ip&Q'"HYj  
-48.84      2.2        ZF2 5.o{A#/NTl  
-145.81               1,1,1 "i1r9TLc  
0<4Swj3s7  
计算目镜各参数： .`5BgX7W  
视场 2w’=31° o?]g  
焦距 f’=22mm fd&=\~1_$  
相对孔径 1：5.5 TxDzG
C  
选用对称式目镜。 zZ})$Ny(  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： ^Ss4<  
     r          d           glass +u[?8D7Y  
                                    1,1,1 oHvVZ  
    76.6         1.5           ZF1 dxwH C\"5  
   24.6          7             K9 =0gfGwD{  
   -30.6        0.1         1,1,1  `GQ'yv  
   30.6          7            K9 k2t#O%_f  
  -24.6        1.5          ZF1 Kulh:d:w  
  -76.6                      1,1,1 =j$!N# L  
DAHQ7#qfQC  
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~ lWe1Q#  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ +~]:oj  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ ~V?3A/]  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ <&Q(I+^  
qTd6UKg  

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。 Er]lObfQo  
v7kR]HU[y  
(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 : -jJw wOm  
vs|_l!n3  
   (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 5/{";k)L+  
#Lq{_Y  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 x22:@Ot6  
@T6Z3Zj}  
   (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 Gd08RW  
FID4@--  
      也沒關係，因為球差量很小> >tFv&1iR  
^& R H]q  
(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 $4j$c|S!  
iNxuQ7~  
   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 [=xJh?*P  
rW&#Xw/a  
(4) 物、目鏡要合在一起: -<0PBl  
M zbs#v0  
      (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 |0jmOcZF  
J"TM[4^\Y  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 k5=VH5{S  
.{@aQwN  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> W6>SYa  
*xl930y  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> `Rc7*2I)l  
;N FTdP  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 %j=xLV\  
%488"  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter ~SW_jiKM  
;Q0WCm\5  

目镜我还是不懂~~ [S}o[v\  
%EZG2JjO)  
焦距26怎么得到的？ DO!?]"  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 mxYsP6&  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 =Of!1TR(  
cNW[i"  
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 0aMw  
Ba$Ibq,r/  
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 GHMoT  
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。 zMT0ToG  
,zy4+GW  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 3*G7H  
3_Su5~^  
(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 _LV;q! /j  

GM6Y`iU  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 1.]Py"@:  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 [@OXvdTV  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 eKlh }v  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 )#9R()n!  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 cvpcadN[  
#c V_p  
    即可在優化中維持對稱。 $cr
i"G  
~y+QL{P4~  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> o$4n D#P3  
n&x#_
B-  
     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 ,TTt<&c  
NTk"W!<Cl2  
   錯要加以修正。 y< hIXC  
'&5A*X]d  
(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 (5%OAjW  
BzL>,um  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 #/ 1  
3tMFJ ;*`  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) {~a=aOS  
Akf?BB3bC  
      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 " 1YARGu  
Zqke8q  
   、判斷、修改才會進步。 s@C@q(i6  
y; Up@.IG