[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， 4~y(`\0?4  
RLw;(*(g  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ,#Iu 7di  
?>
hPO73{  
(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)。 }B8IBveu  
IHe/xQ@  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 3 N.~mR  
[ad@*KFxy3  
(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。 K!:azP,bZ  
[p{#XwN  
txW{7+,  

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， )^m%i]L_  
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) sArhZ[H  
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~ m1),;RsH  
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~ 'XZ)!1N  
3D`YZ#M  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 9/hrjItV  
kB/D!1 "  
计算物镜参数： U'R)x";=  
焦距 f’=110mm gUxP>hB  
视场 2w=6° 4G$|Rx[{,  
物镜通光直径 D=20mm 0(mkeIzJt/  
相对孔径 1：5.5 IqC]!H0  
选用双胶合物镜。 %F!1  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6°
U4gF(Q  
      r            d         glass hv8P4"i v  
                               1,1,1 lz"OC<D}(  
181.97       9           K9 6xWe=QGE  
-133.05      6          ZF2 Fe]B&n  
-397.2                   1,1,1 IkBei&4F`  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： #gp,V#T  
    r         d         glass V>R8GSx  
                              1,1,1 UG2nX3?  
  66.8        3.3        K9 >Y #t`6,!  
-48.84      2.2        ZF2 _h X]%  
-145.81               1,1,1 FP;Ccl"s  
P^w
#S  
计算目镜各参数： |_`E1Y}}  
视场 2w’=31° V#cqRE3XNi  
焦距 f’=22mm %7"X(Ts7B  
相对孔径 1：5.5  :@%4  
选用对称式目镜。 "NgxkbDEbG  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： | \'rP_I>  
     r          d           glass T
{Sb^-H#X  
                                    1,1,1 !
eEHmRgg4  
    76.6         1.5           ZF1 7qj9&bEy  
   24.6          7             K9 c3:,Ab|  
   -30.6        0.1         1,1,1 :lB=Lr)  
   30.6          7            K9 }RHn)}+  
  -24.6        1.5          ZF1 m9"n4a|:  
  -76.6                      1,1,1 j:E<p_T  
QAvir%Y9Q  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ VJdIHsI  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ A-4h  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ bzX\IrJpOZ  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ t?9v^vFR  
"\}@gV#r$A  

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。 (iRide  
7{I h_.#  
(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 : Sr%;fq  
ds&e|VSH;  
   (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 '3<fsK=  
FI
bp"~  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 3"G>>nC&  
de>v  
   (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 (s{RnD  
6%fKuMpK(  
      也沒關係，因為球差量很小> ^D<r  
7f~Sf  
(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 40|,*wi  
m+#iR}*1L  
   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 zkO<-w  
VMCLHpSfW  
(4) 物、目鏡要合在一起: k%E2n:|*  
H)>@/"j;  
      (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 $*kxTiG!
7  
ZKXo-~=>  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 E@P %v{)  
59#lU~K
v  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> `\m*+Bk[5  
1c;6xc,ub  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 2KQoy;  
!YP@m~  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 E=cwq"  
:<Fe  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter gq"gUaz  
l983vKr  

目镜我还是不懂~~ ql GW.jY.  
.0G6flD   
焦距26怎么得到的？ Q`#4W3-,  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 \j2;4O?`  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 J>^\oAgpE  
TM8=U-A  
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 }dxDtqb  
^ZM0c>ev=l  
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 {T'GQz+R"  
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。 J wmT/  
Q/I)V2a1i  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 rs=q! P"u[  

B`$L'  
(3) 要維持對稱形式，將1、2、3面的曲率半徑設為變數，第1、2、3面間隔為變數 U"f??y%)  
W YW|P2*  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 3ew8m}A{O  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 @^ ik[9^H  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ~e@>zoM'^  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 CY?G*nS?iK  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 dz#5
q-r  
/cFzotr"9  
    即可在優化中維持對稱。 gLE7Edcp6V  
RE3Z%;'  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> uqyB5V0gh  
KyP)Qzp  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 :RxHw;!  
2WvN2"f3  
   錯要加以修正。 ]J2:1
94  
fR-C0"c  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 ,}D}oo*  
n uQM^2  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 S06Hs~>Y  
1U\$iy8}  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) _L.n,  
M~6@20$oW  
      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 RAs0]K  
sTHq&(hLUG  
   、判斷、修改才會進步。 %bb~Y"  
oh#N 0 0X