[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， s5AgsMq  
41}/w3Z4  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 lD3)TAW@o  
aDveU)]=1  
(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)。 De]^&qw(  
zt?H~0$LB  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ?0z)EPQ|  
GA@ Ue9  
(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。 "teyi"U+  
QiU_hz6?v  
Hg whe=P  

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， {MxnIg7'  
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) 6(.H3bu
 
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~ 5qiI.)  
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~ %YCd%lAe,  
5m`[MBt2g  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 T<M?PlED  
xD0NZ~w%  
计算物镜参数： pns+y  
焦距 f’=110mm A
;T[['  
视场 2w=6° m#MlH=-  
物镜通光直径 D=20mm ?[|hGR2L  
相对孔径 1：5.5 iD`k"\>9  
选用双胶合物镜。 ZOn_dYjC  
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° ! ]\2A.b[  
      r            d         glass {U6"]f%  
                               1,1,1 w%rg\E  
181.97       9           K9 ~v\hIm3=m  
-133.05      6          ZF2 48k7/w\  
-397.2                   1,1,1 RpAiU  
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： 1 KB7yG-#6  
    r         d         glass $`v+4]  
                              1,1,1 8 ?" Ze(  
  66.8        3.3        K9 e{JVXc[D  
-48.84      2.2        ZF2 X(b1/lzA  
-145.81               1,1,1 6}STp_x  
8sWr\&!  
计算目镜各参数： |K)p]i+  
视场 2w’=31° u?Z <n:  
焦距 f’=22mm FW5}oD(H  
相对孔径 1：5.5 .?Auh2nr  
选用对称式目镜。 \=Nm5:  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： n.I2$._(b  
     r          d           glass -nGwuEngP  
                                    1,1,1 /ISLVp%H  
    76.6         1.5           ZF1 6+)x7g1PL  
   24.6          7             K9 X\mz+al>[  
   -30.6        0.1         1,1,1 KqK9X  
   30.6          7            K9 Ysl9f1>%  
  -24.6        1.5          ZF1 -)6;0  
  -76.6                      1,1,1 %i3{TL  
uR
^.
 
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~ 7dHIW!OA  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ w#<p^CS  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ @ge LW!  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ `{<JC{yc?  
]'e AO  

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。 ^ISQ{M#_  
E::<;9  
(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 : pb6 Q?QG,  
OK.-]()!  
   (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 $=lJG(2%  
jKYm/}d  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 kv/(rKLp*  
ThbP;CzI#  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 %Dl_}  
VSx%8IM+X  
      也沒關係，因為球差量很小> C5cFw/',  
<jg8y'm@0  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 9wzg{4/-$  
a~6ztEhGm  
   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 5vYsA1Z
 
z(#=tC|  
(4) 物、目鏡要合在一起: ??q!jm-m  
`9:v*KuM#R  
      (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 Z5yt]-WN&  
[l`^fnKt  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 jzT;,4poy  
BSjbnnW}"  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> p FXd4*  
NavOSlC+h  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> eK\|SQb  
X E!2Q7Q9  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 p?_'|#tz  
3
8<~R  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter xcsFODx~  
Ja^7$WY
 

目镜我还是不懂~~ >$#*`6R  
1]a*Oer}  
焦距26怎么得到的？ *l-Dh:  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 3n}sCEt=  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 S,d ngb{  
EF*oPn0|  
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 B^Rw?:hN  
,qBnqi[  
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 )]0[`iLe  
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。 x]mye  
#h #mOJ5  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 +QCU]Fozk  
lO5gkOJ?  
(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 MK!]y8+Z  
cfy/*|  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 9$4/frd  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ]C!Y~  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 h
q&  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 -G^t-I  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ;nAg4ll8Q  
r-\T}e2Gz  
    即可在優化中維持對稱。 FRJ:ym=E  
X'3`Q S:!  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> dWq/)%@t  
k_|v)\4B  
     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 P*"AtZuY]  
1>*UbV<R;u  
   錯要加以修正。 B3g82dm  
/Mi-lh^j-  
(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 71n uTE%!  
>1)@n3.<O  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 u;'<- _
 
w'zO(6 `  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Dry;$C}P  
Ivl^,{4  
      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 6GrMcI@hS  

<*6y`X  
   、判斷、修改才會進步。  >Wr   
ja,L)b: