[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， '$OLU[(
Y  
Ks7k
aX  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 PDh1*bf{u  
Kib?JRYt  
(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)。 q->46{s|  
pQxi0/dp  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 7W#9
ki1  
I."4u~[  
(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。 M#>f:_`<  
Eh;~y*k\  
xZ"kJ'C4}  

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， 9W7H",
wR  
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) uoKC+8GA  
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~ )mZ`j.  
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~ AC(}cMM+  
4(YKwY2_L  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 /sdkQ{J!.  
Mi'eViH  
计算物镜参数：  Jb {m  
焦距 f’=110mm "mT~_BsD  
视场 2w=6° y)#Ib*?  
物镜通光直径 D=20mm 9^s sT>&/  
相对孔径 1：5.5 v?h#Ym3e<  
选用双胶合物镜。 fwxyZBr  
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° R_4600  
      r            d         glass Mk[_y
qoCO  
                               1,1,1 !OWV* v2  
181.97       9           K9 G*wn[o(^j  
-133.05      6          ZF2 s
OLo[5y'  
-397.2                   1,1,1 C2eei're  
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： (g~&$&pa  
    r         d         glass tp*AA@~  
                              1,1,1 wTIOCj  
  66.8        3.3        K9 ;Cyt2]F  
-48.84      2.2        ZF2 jB?Tua$,s  
-145.81               1,1,1 eVbHPu4  
:fpYraBM  
计算目镜各参数： WZ~rsSZSV  
视场 2w’=31° &sWqSS  
焦距 f’=22mm "PJ@Q9n__  
相对孔径 1：5.5 Ty#L%k}-t  
选用对称式目镜。 le|e 4f*+  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： RpS'Tz}  
     r          d           glass <(@m913|  
                                    1,1,1 M*+_E8Lh  
    76.6         1.5           ZF1 W/{HZ<:.  
   24.6          7             K9 cD2}EqZ 9  
   -30.6        0.1         1,1,1 Y@^MU->+  
   30.6          7            K9 3Xf}vdgdM$  
  -24.6        1.5          ZF1 MWsBZJR
r  
  -76.6                      1,1,1 vVZ@/D6w  
M.!U;U<?  
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~ xk.\IrB_  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ {Sd{|R_  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ ~XQN4Tv-  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ L&'2  
9)T;.O  

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。 {SbA(a?B  
{Z3B#,V(g  
(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 : 7?qRY9Qu  
iO,0Sb <y  
   (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 =sPY+~<o  
Wb68")$  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 [l:3F<M  
T`Sp!  
   (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 e$45OL  
Gyk>5Q}}  
      也沒關係，因為球差量很小> ~}i&gd|(  
;mu9;ixZ  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 1K"``EvNB  
Gc<Jx|Q7  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm n1a;vE{!  
W> s@fN9  
(4) 物、目鏡要合在一起: DAj@wn3K?  
/KO!s,Nk  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 iXqc$!lTH  
6,7Fl=<  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 -:Nowb  
8G?'F${`  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> `f}}z5
 
=4/LixsV|  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ? }|;ai  
is}o5\JEL  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 &n|#jo(gS  
..X efNbl  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter %qcBM~efT  
=#[_8)q  

目镜我还是不懂~~ Nt,)5_K <  
fc._*y#AS  
焦距26怎么得到的？ 54WM*FZ  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 jy(,^B,]  
A9qCaq{  
91r9RG>  
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 Z2)f$ c  
i:Pg&474f  
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 D-9zg\\'`  
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。 _55T  
8xj4N%PA  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 :>nk63
V (  
B h@R9O<  
(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 [@kzC/Jq3  
to[EA6J8l  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 $JqdI/
s  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 *0{MAm  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 L'6_~I  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 \-GV8A2:k  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 m(y?3}h  
<E$P  
    即可在優化中維持對稱。 q\O'r[&V  
{5.,gb@6  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> j_&/^-;e  
cmt3ceCb  
     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 9V?MJZ@aG  
c1wgb8  
   錯要加以修正。 L}nj#z4g  
2c5>0f  
(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 4I"QT(;  
cy)L%`(7  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 & ?/h5<  
gwThhwR  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) }tft@,dIC  
2-o,4EfHVO  
      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 P{(m:`N  
\b.2f+;3  
   、判斷、修改才會進步。 #Q 2$
v;  
uWx/V+w