[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， sBL^NDqa2  
MLX.MUS  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 1tc9STYR}  
Pp!W$C:  
(2) 物鏡焦距選擇>80mm以上的doublet，作為起始值(樓主未指定系統總長，否則物鏡焦距可再限縮範圍)。 0T;WN$W|
 
Q5JeL6t  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 b L~<~gA  
Kfl+8UR5=  
(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。 ysPW<  
MvFXVCT#  
^bGi_YC  

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， *?K=;$  
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) )d~Mag+  
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~ k)J7) L  
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~ \ gN) GR  
c8u0\X,  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 1Sy#*  
vR,'':  
计算物镜参数： *=8)]_=f  
焦距 f’=110mm M\%{!Wzo8  
视场 2w=6° 9fiZ5\  
物镜通光直径 D=20mm U6Qeode  
相对孔径 1：5.5 |Yx8Ez  
选用双胶合物镜。 1#V0g Q  
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° [qz6_WOo  
      r            d         glass ;u%hwlo  
                               1,1,1 :X#(T-!t  
181.97       9           K9 3Rm$  
-133.05      6          ZF2 ]1K &U5p  
-397.2                   1,1,1 ;Cwn1N9S  
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： C9z{8 ;  
    r         d         glass V6L_aee}CK  
                              1,1,1 YW5E |z  
  66.8        3.3        K9 m
s$o,[  
-48.84      2.2        ZF2 ps]6,@uyB  
-145.81               1,1,1 xqr`T0!&  
Fri5_rxLl  
计算目镜各参数： ;9~z_orNQZ  
视场 2w’=31° {`'b+0[;@  
焦距 f’=22mm @ZVc!5J_,  
相对孔径 1：5.5 H\^^p!^)  
选用对称式目镜。 KQqlM  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： ;(sb^O  
     r          d           glass ]8^2(^3ct  
                                    1,1,1 y
U\|dL  
    76.6         1.5           ZF1 AIeYy-f  
   24.6          7             K9 0K!9MDT}*  
   -30.6        0.1         1,1,1 sOJ~PRA  
   30.6          7            K9 myo/}58Nv  
  -24.6        1.5          ZF1 B[$e;h*Aw[  
  -76.6                      1,1,1 iPIA&)x}  
]Cj&C/(  
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~ B5cTzY.h-  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ qHj4`&  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ #\jPBLc  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ IJ0RHDod:  
6?~pWZ&k_  

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。
`R^)<v*  
[-%oO  
(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 : ^yX W.s  
=#W{&Te;  
   (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 6"wY;E  
Ug9o/I@}C  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 >1r>cZn  
%=|I;kI?  
   (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 j/W#=\xz  
Z?b. PC/  
      也沒關係，因為球差量很小> wCdUYgsPT"  
]s<Q-/X  
(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 /r)d4=1E  
gC'GZi^  
   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 CocvEoE*z  
;zGGT^Dn  
(4) 物、目鏡要合在一起: gKPV*  
L'c4i[~s  
      (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 0 xXAhv-)O  
3U}z?gP[  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 lUp 7#q  
T"2ye9a  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> )Ev [o#y  
OtC/)sX  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 4iKT  
5ogbse"  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 .Wr7?'D1M  
Qdtfi1_Y1  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter tkd2AMkh!  
HezCRtxRcc  

目镜我还是不懂~~ TlM ]d;9G  
\+ K ^G  
焦距26怎么得到的？
rU(N@i%  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 ;@Ls"+
g  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 GT*\gZ  
GXa-g-d  
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 *-gS u  
U+nwLxe'  
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 Ib]{rmaP  
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。 ^uC1\!Q1  
Cd]d[{NJ;  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 <#LH
L  
~%(r47n  
(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 (lT H EiX  
pn>zuHe  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 5fM/y3QPsZ  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ~cQP4 kBD]  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 >\%44ba6  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 rB)m{)  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 }yC ve  
.}%$l.#a  
    即可在優化中維持對稱。 -Z)$].~|t  
3]M YHb  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> &KX|gB'  
{SJ=|L6  
     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  qqLmjDv  
'l)@MXbGL  
   錯要加以修正。 {b8!YbG  
|l`X]dsfQ  
(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 o~2bk<]z  
{HlUV33O  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 ~`u?|+*BO  
`%"zq"1`0  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) `N;u#z  
I?Hj,lN  
      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 :Dw;RcZQ  
?7YX@x  
   、判斷、修改才會進步。 [P`Q_L,+  
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