[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， n!')wIk  
K9vIm4::d$  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 4GR!y)  
etd&..]J  
(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)。 A].>.AI  
sP-^~ pp  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 l^d[EL+  
]r3Kg12
Mi  
(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。 ;SwMu@tg  
U|HB=BP  
mKT>,M  

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， Bm\qxQ  
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) QRLJ_W^&u  
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~ ]O{u tm  
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~ $|
$e%   
* MM[u75  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 y<XlRTy[}  
24Z]%+b*E  
计算物镜参数： {FN;'Uc  
焦距 f’=110mm V@d)?T  
视场 2w=6° 5]1leT  
物镜通光直径 D=20mm /D_+{dtE  
相对孔径 1：5.5 1!p/6  
选用双胶合物镜。 Wk^RA_  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° ^MD;"A<  
      r            d         glass n:U>Fj>q  
                               1,1,1 w(1Gi$Z(Q)  
181.97       9           K9 bXYA5wG  
-133.05      6          ZF2 )4xu^=N&as  
-397.2                   1,1,1 ~#}Dx :HH  
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： 8u2+tB  
    r         d         glass I8H%=Kb?9  
                              1,1,1 2JmZ
{  
  66.8        3.3        K9 z"DkFvA  
-48.84      2.2        ZF2 HNa]H;-+5  
-145.81               1,1,1 k:A|'NK~  
+:6Ii9GN  
计算目镜各参数： V 'X;jC  
视场 2w’=31° v&g0ta@
 
焦距 f’=22mm Ni*Wz*o  
相对孔径 1：5.5 Bn]K+h
\E  
选用对称式目镜。 ~un%4]U  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： `-B+JQmen  
     r          d           glass Y{f7 f'_  
                                    1,1,1 j2h[70fWC  
    76.6         1.5           ZF1 \g-
j9|0  
   24.6          7             K9 vMSW$Bx ;  
   -30.6        0.1         1,1,1 &jV_"_3
n  
   30.6          7            K9 %Hi~aRz  
  -24.6        1.5          ZF1 dMl+ko  
  -76.6                      1,1,1 l{P\No  
DE{h
5-g  
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~ 0MIUI<;j  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ lS{r=y_0.  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ YpdNX.P,  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ,7|;k2  
`PI(%N  

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。 mVH,HqsXa  
XQ;I,\m  
(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 : #V 43=  
8:g!w:$x  
   (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 V7<eQ0;m  
oh}^?p  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 ]EL\)xCr  
v|+5:jFOqb  
   (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 Dm{Ok#@r2  
G!-J$@P  
      也沒關係，因為球差量很小> m/${8  
a1x7~)z>zi  
(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 cx(2jk}6  
2cnj@E:5l  
   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 9&jPp4
qG  
w7Dt1axB  
(4) 物、目鏡要合在一起: f$D@*33ft  
70iH0j)  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 pt!'v$G/*  
_PB@kH#  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 >[3X]n,0  
B?(4f2y
E  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> eqFvrESN~=  
9O;vUy)  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> nm):SEkC  
9O >z4o  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 9)ea.Gu
 
%,?vyY  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter ?y_awoBd1  
B_~jA%0m'  

目镜我还是不懂~~ _Z.;u0Zp8  
/x O{ .dr  
焦距26怎么得到的？ OaNc9c"  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 3B -NYJa  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 &/DOO ^  
ooDdV >  
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 8.-S$^hj~6  
&58 {  
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 rFO_fIJno  
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?l8`%
 
JR!Q,7S2!N  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 VZt;P%1;h  
P:>'   
(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 2'|XtSj  
,cPkx~w0  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 BB0g}6M  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 :ao^/&HZ  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 J-b~4  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 Kq8(d`g}  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 F
9F" F  
SQKi2\8w  
    即可在優化中維持對稱。 Ko4)0&  
vNPfUEnA  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> Z(l9>A7!  
,eyp$^2  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 8?A@/  
i[o&z$JO  
   錯要加以修正。 $^] 9  
cO8`J&EK  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 ]!]`~ Z/  
o*?[_{xW  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 '_k>*trV  
QjehDwt|  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) =_K%$y*  
\)uy"+ Z`  
      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 A>4l/  
,:c:6Y^  
   、判斷、修改才會進步。 +[>yO _}  
*Ro8W-+