[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， &IM;Yl  
jEsP: H(0^  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 zR(}X8fP  
9D:p~_"g  
(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)。 [
k.|iCD  
" 4#V$V  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 v!T%xUb0  
^$SI5WK&)  
(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。 LFob1HH*8  
Iodk1Y;  
/=A?O\B7  

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， yKF"\^`@  
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) Hj't.lg+j  
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~ +X(@o  
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~ ^.)oQo SE  
]W39HL  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 ]:jP*0bLx  
G(W/.*  
计算物镜参数： >J!4x(;Yh  
焦距 f’=110mm "/[xak!g  
视场 2w=6° tIfA]pE  
物镜通光直径 D=20mm LdnHz#  
相对孔径 1：5.5 QG {KEj2V  
选用双胶合物镜。
_Y@vO  
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° vFm8T58 7  
      r            d         glass %0l'Nuz  
                               1,1,1 b>SG5EqU@  
181.97       9           K9 KGb:NQ=O6i  
-133.05      6          ZF2 cB#5LXbCE  
-397.2                   1,1,1 }-QFMPXhG  
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： EYWRTh  
    r         d         glass vYb.Ub+  
                              1,1,1 0Cd)w4C  
  66.8        3.3        K9 n4A_vz  
-48.84      2.2        ZF2 7u7`z%  
-145.81               1,1,1 1;8=,&  
:Z)a&A9v  
计算目镜各参数： *UBukn
 
视场 2w’=31° C#<b7iMg  
焦距 f’=22mm mQ(6ahD U  
相对孔径 1：5.5 xVYy`_|  
选用对称式目镜。 &%eWCe++  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： e=uElp'%  
     r          d           glass G*;?&;*  
                                    1,1,1 b)ytm=7ha  
    76.6         1.5           ZF1 z
v[$N,  
   24.6          7             K9 L_4c~4  
   -30.6        0.1         1,1,1 xAJ N(8?  
   30.6          7            K9 M~'4>h}  
  -24.6        1.5          ZF1 ) 0NKL:u  
  -76.6                      1,1,1 })#VO-J  
8(d
Hn  
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~ 3XykIj1  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ 5PF?Eq  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ rdj_3Utv  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ WXq=FZ-  
}-`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。 n2V $dF4m  
Cg8
s9qE?  
(2) 物鏡部分非常接近了，如果說還有要改進的大概有以下兩點 : mAM:Q*a'  
}/bxe0px  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 jd.{J{o  
u~xfI[8C  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 ]qd$rX  
H:#sf][&,L  
   (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 39qIoaHT  

/2f
  
      也沒關係，因為球差量很小> 6!Q,XHs  
JT p+&NS  
(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 g:fkM{"{  
unF=";9H  
   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 C+L_f_6]  
'" 4;;(  
(4) 物、目鏡要合在一起: O#@G .~n?  
29HyeLB@  
      (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 ID]E3K  
I}sb0 Q&  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 GYt|[GC  
Kh8  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> /jl/SV+  
cC*H.N  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> HfPu~P  
q4T98s2J  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 hHk9O?  
O?`_RN4l  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter qKD Nw8>  
|jB/d@RE  

目镜我还是不懂~~ NwVhJdo  
"yc|ng  
焦距26怎么得到的？ N@Q_5t0bk  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 p=m:
^9/  
m8V
}E&6  

+KaVvf  
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
R9
Y@I  
+sV~#%%  
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 f40OVT
@g  
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*IP#:R  
(tX)r4VU  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 ]G D` f  
)Ay90Wt  
(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 D1$ER>
 
K- $,:28  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 6B*#D.fd*  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 r6R@"1/  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 X# /c7w-  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 mYj)![  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 T--%UZD]W  
\*Yr&Lm  
    即可在優化中維持對稱。 Pjn{3/*wi  
nt+OaXe5D  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> i(OeE"YA  
oam;hmw  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 qGX#(,E9;  
ZzjCS2U  
   錯要加以修正。 4 R(m$!E!  
?3 k_YN"  
(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 ?Pa(e)8\  
6Ol9P56j  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 c/ih%xR  
x}nBUq:  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) TVx `&C+  
5&h">_j  
      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 {ya
.  
+iFt)  
   、判斷、修改才會進步。 O`@- b#  
oP9 y@U