[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， *N&^bF"SF  
BLYk <m  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 l
D+y,";  
XV0<pV>  
(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)。 uDMUy"8&!  
GoZJDE3  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ES2d9/]p-  
o*5e14W(:  
(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。 "S:NU.
c?  
x]
jdx#'  
J6?_?XzToT  

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， H]n0JG9K  
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) m{=~|I  
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~ mDt",#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~ /iJhCB[QZ  
K&~#@I;  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 4lo}-@j  
{m*J95[   
计算物镜参数： >|
&OcU  
焦距 f’=110mm $;j6*,H  
视场 2w=6° VDI S`E  
物镜通光直径 D=20mm U JRT4>G  
相对孔径 1：5.5 ng)yCa_Ny  
选用双胶合物镜。 ^=M(K''  
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° U~`^Y8UF  
      r            d         glass s/'hLkxI  
                               1,1,1 dZ81\jdYv  
181.97       9           K9 eOnl sx/  
-133.05      6          ZF2 {*P7)  
-397.2                   1,1,1 \YF!< 2|[  
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： .Im+()b&&  
    r         d         glass {(:)  
                              1,1,1 (HD>vNha1  
  66.8        3.3        K9 6!L*q  
-48.84      2.2        ZF2 }[R@HmN  
-145.81               1,1,1 nf@u7*#6  
?ut juMdl  
计算目镜各参数： rVW'KN  
视场 2w’=31° MvwJ(3  
焦距 f’=22mm [#h!3d|?B  
相对孔径 1：5.5 H {Wpf9_ K  
选用对称式目镜。 42[:s:  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： @<{#v.T  
     r          d           glass TVh7h`Eg  
                                    1,1,1 @V CQ4X7T  
    76.6         1.5           ZF1 / {bK*A!  
   24.6          7             K9 X#C7r@H  
   -30.6        0.1         1,1,1 z:,!yU c  
   30.6          7            K9 0r&9AnnWu+  
  -24.6        1.5          ZF1 YU"\Wd[  
  -76.6                      1,1,1 |(8h:g  
"TNUw&ih  
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~ ':>*=&  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ a^1c _  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ Qy,qQA/  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ i*E`<9  
<"P '"SC  

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。 `roSOX1f  
Zi)8KO[/0  
(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 : m(P)oqwM  
0G 1o3[F  
   (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 f}!26[_9{  
#|i{#~gxM  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 #OTsD+2Za=  
h)`vc#"65k  
   (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 \LXC269  
rI789q  
      也沒關係，因為球差量很小> yBiwYk6  
+60;z4y}w  
(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 UQ~rVUo.c  
S7Fxb+{6D  
   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 vsR ^aVwVZ  
5al{[mi  
(4) 物、目鏡要合在一起: A'EA!  
!:e qPpz  
      (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 6vA5;a@  
NBYE#Uih  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 _F EF+
I  
xwH`alu  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> uNg.y$>CX  
!W7ekPnK  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ?Gfe?  
i=+6R  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Uo ,3 lMr  
KA#-X2U/  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter <|iU+.j\  
<i|+p1t  

目镜我还是不懂~~ u=[oo@Rk`  
$4"OD"Z Cq  
焦距26怎么得到的？ hmo?gD<  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 d<Di;5  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 `3-j%H2R  
UgP5^3F2  
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 a srkuAS  
|&JL6hN  
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 tv2dyC&a  
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。 qfu;X-$4  
Q
WoEo  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 <L-L}\-I"  
P'K')]D=!  
(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 25(\'484>  
)_jO8)jB  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 1a<,/N}}t  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 vV|egmw01  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 c"~TH.,d  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 3FdoADe{{  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 J4gIkZD  
*+IUGR  
    即可在優化中維持對稱。 ]?r8^LyZ4  
l|K8+5L  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> ei5S<n  
Q6BWax|  
     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 >Cf`F{X'U  
\|(;q+n?k  
   錯要加以修正。 4k#6)e  
|qr[*c3$1  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 2Zm*f2$xM  
S `[8TZ  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 {p-%\nOC  
Q>rQ/V  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Fh"S[e  
vfjIpg%i  
      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 J kA~Ol  
H [v~  
   、判斷、修改才會進步。 z TK  
kO.rgW82