[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， NiD_v  
_RE;}1rb,  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 bD.KD)5  
HJJ;gTj  
(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)。 2@Oz_?O=  
m~-O
}i~)  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ; *\xdg{d  
Sg*+!  
(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。 K%1`LT5:~  
gF
l@A}  
"EwzuM8f  

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， %7QSBL  
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) L/In~'*-  
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~  q*94vo-  
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~ -}PE(c1%?q  
Bh'!aipk  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 HB`'S7Q  
Xu E' %;:  
计算物镜参数： &nwS7n1eb  
焦距 f’=110mm UBJYs
{zz  
视场 2w=6° )Ly~\*  
物镜通光直径 D=20mm /nsBUM[;  
相对孔径 1：5.5 -%| ] d ;  
选用双胶合物镜。 Bex;!1  
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° `\|t
Xl.  
      r            d         glass BMI`YGjY1  
                               1,1,1 v 2p  
181.97       9           K9 Ijap%l1I  
-133.05      6          ZF2 Uk*(C(  
-397.2                   1,1,1 bI|{TKKN&P  
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： 'J3yJ{  
    r         d         glass 'CSjj@3X  
                              1,1,1
?3a=u<  
  66.8        3.3        K9 yf!7 Q>_G^  
-48.84      2.2        ZF2 > ;#Y0  
-145.81               1,1,1 W -HOl!)  
_|W&tB*  
计算目镜各参数： t- TUP>_  
视场 2w’=31° ,A $IFE  
焦距 f’=22mm {&XTa`C  
相对孔径 1：5.5 !L|l(<C  
选用对称式目镜。 /W`CqJk-*.  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： S>r}3,]S  
     r          d           glass cMF)2^w}  
                                    1,1,1 o5 ~VT!'[  
    76.6         1.5           ZF1 uF1 4;  
   24.6          7             K9 Ly3!0P.<  
   -30.6        0.1         1,1,1 (n8?+GCa  
   30.6          7            K9 -G@uB_Cs  
  -24.6        1.5          ZF1 .ahY 1CO
 
  -76.6                      1,1,1 8_w6% md  
)/JVp>  
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~ xb%Q[V_m  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ >
~Gy+-  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ FyWf`XTO  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ )B+o F7  
yUD@oOVC0  

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。 *^7^g!=z2  
]e5aHpgR=  
(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 : |0uqW1  
4IB`7QJq  
   (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 muF&t'k  
*L>usLh  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 }*%=C!m4R!  
2Hx*kh2  
   (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 QD^=;!  
5>CeFy  
      也沒關係，因為球差量很小> RT'5i$q
[  
v,
N!cp1  
(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 {Fyw<0 [@  
{~}:oV  
   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 5syzh S  
imwn)]LR  
(4) 物、目鏡要合在一起: X"g,QqDD  

s5{H15  
      (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 bzZdj6>kX  
]5`A8-Q@  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 SJj_e-  
d3?gh[$  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> V_v+ic^  
>d
F #1  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> <b\.d^=B  
"FGgem%9  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 =8p[ (<F=  
rc%*g3ryLG  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter <>-gQ9  
.g}Y! l  

目镜我还是不懂~~ y=}a55:qE  
yLt?XhRlp  
焦距26怎么得到的？ a4!6K  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 jBd9 $`  
)jRaQ~Sm  
_Q\u-VN*hv  
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 nZS*"O#L  
&\r_g!Mh  
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 QV%eTA  
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。 =u`^QE  
Nb;Yti@Y.  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 <%rG*vzi  
zc-.W2"Hu  
(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 <:BhV82l  
Lv ,Ls  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 <)(STo  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 )zVD!eG_9  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 fM)RO7  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 
i'9  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ]"M4fA  
H\<C@OkJS}  
    即可在優化中維持對稱。 %@jv\J  
} Pc6_#  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> {*%'vVv+  
'4qi^$|\  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 <%Re!y@OL  
Hv1d4U"qM  
   錯要加以修正。 v 1O*
Q  
l4d2i;4BK  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 iwfv t^  
2$? )
VXtw  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 U;4:F{3m   
hQgi--Msw'  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) pOip$Z  
'?k*wEu  
      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 |nj%G<  
C@L:m1fz  
   、判斷、修改才會進步。 #3u;Ox  
@4b"0ne}h