[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， 03 gbcNo  
![K\)7iKo  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 yC
1OeO8{  
o+{,>t  
(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)。 P _fCb  
s9sl*1n1m`  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 0yC~"u[N Y  
?SgFD4<~P  
(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。 4Pc-A  
:a/rwZ[r  
QGfwvFm  

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， WMC^G2 n  
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) Wo&22,
EB  
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~ c`3`}&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~ ;/+<N  
bX38=.up  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 #0r^<Yn  
[x7Rq_^  
计算物镜参数： h*;c
"/7  
焦距 f’=110mm '{cND  
视场 2w=6° U3Gg:onuE  
物镜通光直径 D=20mm 4`l$0m@>  
相对孔径 1：5.5 y g(Na  
选用双胶合物镜。 g0biw?  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° [p'2#Et  
      r            d         glass XixjdBFP  
                               1,1,1 fIpS P@$<  
181.97       9           K9 aoW2c1`?Z  
-133.05      6          ZF2 [.|& /O  
-397.2                   1,1,1 AoGpM,W]5  
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： XO?WxL9k]  
    r         d         glass dY$nw  
                              1,1,1 pSQ2wjps  
  66.8        3.3        K9 RvA "ug.*  
-48.84      2.2        ZF2 ("=q-6$G  
-145.81               1,1,1 :1f,%Z$,q  
Y_]y :H  
计算目镜各参数： ^~l@ _r  
视场 2w’=31° ]v:,<=S  
焦距 f’=22mm n+=7u[AZi  
相对孔径 1：5.5 JQ}4{k  
选用对称式目镜。 >,zU=I?9Y  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： :fRta[  
     r          d           glass k"[AV2UW1  
                                    1,1,1 ,DHH5sDCn  
    76.6         1.5           ZF1 w;$elXP|  
   24.6          7             K9 g,YF$:e  
   -30.6        0.1         1,1,1 `Qb!W45  
   30.6          7            K9 vRaxB  
  -24.6        1.5          ZF1 ozS'n]8*  
  -76.6                      1,1,1 FiReb3zR  
]+pE1-p\  
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~ FB?V<x  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ =\8 x  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ )<J #RgE  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ?7C
dJgJp  
Fi+DG?zu  

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。 #"C*dNAB  
d`?EEO  
(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 : \ X6y".|-  
N1n\tA?  
   (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 rP6k}  
Cx) N;x  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 JqN$B\J,  
{c1wJ  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 Z>NA 9:  
g*9&3ov  
      也沒關係，因為球差量很小> |~Awm"  
+~ S7]AZ  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 N'5DB[:c:  
H0Sm4  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm rhQO#_`  
La^Zr,T!  
(4) 物、目鏡要合在一起: 2<2a3'pG  
hg+;!|ha  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 SN QLEe  
lvk*Db$  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 9 771D  
el^<M,7!  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> #TP Y%  
ryd}-_LL  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Z%-uyT@a  
w6B`_Z'f  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 wz:w
6q  
gr>FLf   
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter % e70*;  
;ZrFy=Iv  

目镜我还是不懂~~ $L$GI~w/  
QWxl$%`89<  
焦距26怎么得到的？ jLf87  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 k+&1?]
  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 zzBqb\Ky  
z15QFVm  
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 Tn3f5ka'  
I*)eP||  
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 Z})n%l8J]p  
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。 y0'"  
0IM#T=V  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 "]`QQT-{0  
bqg\V8h  
(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 g)iSC?H  
fJC,ubP[5  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 |Y1<P^  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 SVo`p;2r  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 tgYIM`f  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1  '[#uf/~W  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 Q$9`QY*6"p  
[@/[#p  
    即可在優化中維持對稱。 ;"nEEe]?  
=;$&:Zjy/%  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> ;mb 6i_  
Z [5HI;  
     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 fwQ%mU+  
#zt+U^#)  
   錯要加以修正。 \ca4X{x  
h OboM3_  
(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 U%45qCU  
yK&)H+v  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 d*,|?Ar*b  
:7!/FBd  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) wL 5).`oq  
?I 1@:?Qi  
      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 Gf'V68,l$  
^j=_=Km]  
   、判斷、修改才會進步。 {hRAR8  
hoeTJ/;dm