[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， aV92.Z_Ku  
@)M.u3{\  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 U%SNROj  
}~0{1&  
(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)。 (vYf?+Kb  
"p_[A  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 5Dh&ez`oR'  
:;gwdZ  
(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。 ::Ve,-0  
B+e~k?O]1  
Snvj9Nr  

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， q.Aw!]:!  
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) t3kh]2t  
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~ t7& GCZ  
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~ "g&l~N1$  
+]2~@=<@  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 5^R#e(mr  
vVRCM  
计算物镜参数： 9n2%7dLQ*  
焦距 f’=110mm jfhDi6N  
视场 2w=6° i
7E7%~S  
物镜通光直径 D=20mm [ Sa C  
相对孔径 1：5.5 ;C@^wI  
选用双胶合物镜。 X|0`$f  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° 'g, x}6  
      r            d         glass yru}f;1  
                               1,1,1 D+nj[8y  
181.97       9           K9 }Z%{QJ$z  
-133.05      6          ZF2 &_TjRj"  
-397.2                   1,1,1
15yV4wHr  
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： T_ #oMXZ/  
    r         d         glass iK23`@&%_  
                              1,1,1 JN|#  
  66.8        3.3        K9 Tp.iRFFkP  
-48.84      2.2        ZF2 Z#t.wWSq  
-145.81               1,1,1 J;9QDrl`  
hndRgCo  
计算目镜各参数： Al;oI3  
视场 2w’=31° ]t0S_UH$  
焦距 f’=22mm {dH<Un(4Z  
相对孔径 1：5.5 ]qTr4`.  
选用对称式目镜。 2n,
73$s  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： QE6-(/  
     r          d           glass |I<-x)joIK  
                                    1,1,1 SQ.Wj?W)  
    76.6         1.5           ZF1 f*@:{2I.v  
   24.6          7             K9 d|HM
 
   -30.6        0.1         1,1,1 e;Z`&  
   30.6          7            K9 !S}Au Mw  
  -24.6        1.5          ZF1 ]@g$<&  
  -76.6                      1,1,1 QAw,XZ.K^  
*g}&&$b0  
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~ G+p>39P   
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ OlFn<:V K  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ YA8~O5  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ +`[Sv%v&L  
>gl<$LQ?X  

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。 jyr#e  
1L7,x @w  
(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 : eo[^ij  
w (1a{m?ht  
   (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 q4oZJ-`  
UJ:B:hh''  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 P $S P4F  
Q!v[b{]8  
   (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 f6)H!SI  
K%;yFEZ  
      也沒關係，因為球差量很小> d\M !o
*U  
t,_[nu(~8%  
(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 79_MP  
,?+yu6eLb  
   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 3}+ \&[  
D.?gV_  
(4) 物、目鏡要合在一起: .MlE1n'  
X*Zv,Wm  
      (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 75f.^4/%  
AP%h!b5v  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 clNP9
{  
\ :.p8`  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> b8&9pLl  
/Y:
Zqk3  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 9 pn1d.  
|1o]d$3m  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 bkTj Q  
&7LfNN`  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter LJD"N#c   
26A#X  

目镜我还是不懂~~ ]n+:lsiV  
(/%}a`2#o  
焦距26怎么得到的？ .D :v0Zm}m  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 PSRGlxdO  
ZrTq)BZ  
HV}NT~
 
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 B7#;tCf  
Uc4r  
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 !MbRI  
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。 \\[P^ tsF  
jildi
T[s  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 0py0zE6,,  
Q 5Ln'La$  
(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 vZ*593C8  
F.JE$)B2EX  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 c^m}ep\F5L  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 P/^:If
uR  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ?A]:`l_"  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 ,\Cy'TSz  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ]Fa VKC~3  
`LNRl'Zm  
    即可在優化中維持對稱。 |`,%%p|T%  
Rrsz{a  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> d=q2Or   
T;I a;<mfE  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 uYV#'%  
S]k<Ixvf  
   錯要加以修正。 La9dFe-uu{  
nL\BB&  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 XWK A0  
<x,$ODso  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 *ozeoX'5D  
ujHqwRh  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) =T9QmEBm  
YrA#NTB_o  
      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 Zpg$:Rr  
uQrD}%GI  
   、判斷、修改才會進步。 xa
ejG/'iK  
#p0vrQ;5f