[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， +u]L#].;  
GjGt' m*  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 r8Pdk/CW^  
(Aw!K`0Y1  
(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)。 z3Ro*yJU  
#Y;tobB  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 A.>TD
=Nz  
'>0rp\jC  
(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。 N9jSiRJ  
X4dXO5\  
;JAb8dyS2  

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， Rd^X.  
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) s!Y`1h{  
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~ ;S_\- ]m&g  
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~ =n73bm  
uBXl ltU  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 J0
Ik@  
'"QN{ja  
计算物镜参数： ="=Aac#n`  
焦距 f’=110mm zJ7=r#b  
视场 2w=6° vbT,! cEm  
物镜通光直径 D=20mm B^C!UWN>%X  
相对孔径 1：5.5 r|W2I,P  
选用双胶合物镜。 cm!|A)~  
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° ;DXcEzV  
      r            d         glass %e,X7W`'2  
                               1,1,1 u{SJ#3C5  
181.97       9           K9 B]-~hP  
-133.05      6          ZF2 3+` <2TP  
-397.2                   1,1,1 ck"lX[d1  
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： nC;2wQ6aO  
    r         d         glass Jfs$VGZP;  
                              1,1,1 WP b4L9<  
  66.8        3.3        K9 2A^>>Q/,u  
-48.84      2.2        ZF2 1s@%q <  
-145.81               1,1,1 /18VQ  
vn0}l6n3s  
计算目镜各参数： Mw,7+  
视场 2w’=31° k@
i+gV%  
焦距 f’=22mm FBCi,_ \4  
相对孔径 1：5.5 PIxd'B*MF  
选用对称式目镜。 &!E+l<.RF  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： =5QP'Qt{O  
     r          d           glass ci~pM<+  
                                    1,1,1 tnCGa%M  
    76.6         1.5           ZF1 2G9sKg,kL  
   24.6          7             K9 F7r!zKXZ  
   -30.6        0.1         1,1,1 2kS]:4)T  
   30.6          7            K9 y>DvD)  
  -24.6        1.5          ZF1 as%ab[ fX  
  -76.6                      1,1,1 D:yj#&
I  
;jEDGKLq  
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~ 6AW{qU6  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ Cb5Rr+K=  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ ,( ?q  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ QlmZ4fT[r  
t
|ih{0  

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。 ]f3eiHg*  
d=q&%gqN  
(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 : !Rq.L  
R8*z}xy{  
   (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 N'8u}WO  
?51Y&gOEZ  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 /.{q
2]  
+4N7 _Y  
   (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 (&W&1KT  
/oWn0  
      也沒關係，因為球差量很小> vSOO[.=  
5-3.7CO$  
(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 bI_6';hq!  
3u)NkS=  
   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 X#|B*t34  
8,0WHivg  
(4) 物、目鏡要合在一起: C
w*:`  
hLqRF4>L  
      (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 Tke3X\|  
G<2OL#Y-  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 %z0;77[1I  
4Pbuv6`RK  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> ;yvx-  
-&Cb^$.-x  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Z4^O`yS9+  
*[P"2b#  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 bc?\lD$$  
J@Qt(rRxi  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter  $:7
T  
al<;*n{/  

目镜我还是不懂~~ r*r3QsO  
EZY <k#  
焦距26怎么得到的？ nB &[R  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 n&n WY+GEo  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 (\I9eBm  
ld7B!_b<  
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 F%]ZyO
9  
#B^A"?*S  
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 OpNxd]"T  
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。 LFskNF0X  
XZ&cTjNB&  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 "8#EA<lsS  
H5)8TR3La  
(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 k0(_0o  
O!U8"Yr$  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 y(fJ{k   
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 *I6W6y;E=  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 !LX)  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 t8?$q})RL  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 A0l-H/
l7  
QUO'{;,  
    即可在優化中維持對稱。 iU/v;T(  
&*YFK/]  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> b$JrLZs$_  
np6R\Q!&  
     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 @km@\w  
c.eUlr_{  
   錯要加以修正。 (~ `?_  
<C<z#M'`  
(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 Errs6  
QnTKo&|9  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 v1VH&~e  
kc7,F
2=F  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) L']"I^(N  
xh:A*Z
I=7  
      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 [lz#+~rOS  
Wi+}qO  
   、判斷、修改才會進步。 PY76;D*`  
WXs?2S*