[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， xw_)~Y%\  
[dFcxzM-N  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 {n|Uf 5  
&&LB0vH
!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)。 M?}:N_9<J  
o37oRv]  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 /#@tv~Z^  
{5c?_U  
(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。 Ck%if  

oyk&]'>  
7j=KiiI  

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， U{pg y#/  
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) yx4pQL7  
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~ P\6:euI  
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~ ]Z6? m  
."B{U_P&  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 dc1Zh W4  
hf2bM `d  
计算物镜参数： )mBYW}} T  
焦距 f’=110mm AgSAjBP  
视场 2w=6° !-3;Qj}V  
物镜通光直径 D=20mm 7t
<MHdw  
相对孔径 1：5.5 "qR, V9\  
选用双胶合物镜。 /Qr`au  
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° {GnZ@Q:F  
      r            d         glass dz+Dk6"R  
                               1,1,1 w"dKOdY  
181.97       9           K9 'plUs<A  
-133.05      6          ZF2 `<>QKpAn  
-397.2                   1,1,1 Q{950$)L
 
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： $^{#hYq)o  
    r         d         glass v)_FiY QQ6  
                              1,1,1 '&Y_,-i  
  66.8        3.3        K9 K@cWg C  
-48.84      2.2        ZF2 *kqC^2t  
-145.81               1,1,1 Gvh"3|u?z  
S-gO  
计算目镜各参数： =dKjTBR S'  
视场 2w’=31° Rky]F+J  
焦距 f’=22mm a4 N f\7  
相对孔径 1：5.5 HNBmq>XDc  
选用对称式目镜。 >JS^yVk  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： ZnI15bsDx  
     r          d           glass Q]N&^ E  
                                    1,1,1 _Q I!UQdW  
    76.6         1.5           ZF1 I%a-5f$0  
   24.6          7             K9 C]5 kQ1Og  
   -30.6        0.1         1,1,1 wDW%v@  
   30.6          7            K9 .yXqa"p  
  -24.6        1.5          ZF1 ?-mOAHW0q  
  -76.6                      1,1,1 lbIPtu  
SKnYeT  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ pUqC88*j  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ LAf#Rco4  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ 6Nn+7z<*&z  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ j+ -r(lZ  
X`Q+,tx$  

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。 BM /FOY;  
fIQ,}>  
(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 : xE?KJ  
`K.B`  
   (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 !9/`PcNIpy  
~bb6NP;'L  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 kMch   
2\1+M)  
   (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 {HEWU<5  
gp`@dn';  
      也沒關係，因為球差量很小> `3T=z{HR9g  
(y>N\xS9  
(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 K)LoZ^x0)  
*FC8=U2\X  
   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 ,R`CAf%*  
N { oVz],  
(4) 物、目鏡要合在一起: $"/l*H\h  

=figat  
      (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 oa"Bpi9i  
I8J>>H'#A  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 S#C-j D  
Zio!j%G  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> wz:e\ !  
Bzwll  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ,ZJ}X 9$<  
Cst1nGPL  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 F-|DZ?)k5  
U%:%. Bys  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter }NC$Ce  
2T2<I/")O  

目镜我还是不懂~~ %_s)Gw&sq  
D1y`J&A>Q  
焦距26怎么得到的？ Gz{%Z$A~o  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 {ax]t-ZwJ5  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 Ox J0."  
-b!Z(}JK  
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
((]i}s0S  
3mU~G}ig  
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 iqB5h| `  
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。 r}qDvC D  
RgV3,z  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 (y; 6H  
E`_T_O=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 _a
b8z]H   
\k=dqWBr7  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 j"6|$Ze8  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 55s5(]`d  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 P9 HKev?y  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 :qxWANUa  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ORrZu$n`p  
'i$._Tx  
    即可在優化中維持對稱。 roc DO8f  
hO[_ _j8  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> '|=
Pw  
OR6vA5J  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 T1$p%yQH  
swZi O_85  
   錯要加以修正。 kCEuzd=$V  
nxV!mh_  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的
J:W+'x`@  
n*$g1HG6  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 .n8O 3V  
%ZD]qaU0  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) mvH8hvD9  
Pa0W|q#?X  
      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 F-zIzzb&O  
\E,2VM@6  
   、判斷、修改才會進步。 4GI3|{  
l4i51S"