[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， Vg}+w Nt5  
ssAGWP  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 Zn:]?%afdO  
V/tl-;W  
(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)。 Hi^Z`97c  
(_AU)  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ET(/h/r  
\+"Jg/)ij  
(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。 `+i/rc1.  
NfZC}  
Ld 0j!II(  

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， %v
bov}R  
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) fKO@Q
x]  
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~ =CO'LyG  
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~ qpzyl~g:C  
f1XM_  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 /m i&7C(6  
PEaZ3{-  
计算物镜参数： Oz
R<jCOS  
焦距 f’=110mm Cxe(iwa.
 
视场 2w=6° E33WT{H&_'  
物镜通光直径 D=20mm #99=wn  
相对孔径 1：5.5 6PC?*^v  
选用双胶合物镜。 >CwI(vXn  
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° ;wTc_i  
      r            d         glass x:h)\%Dg<  
                               1,1,1 X$?0C{@.}  
181.97       9           K9 f{uS  
-133.05      6          ZF2 cucT|y  
-397.2                   1,1,1 8L
]Cc!~  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： 4J?\JcGs  
    r         d         glass -9Ygn_M  
                              1,1,1 #w8.aNU+]  
  66.8        3.3        K9 BK wo2=m~  
-48.84      2.2        ZF2 ;=1[D  
-145.81               1,1,1 0g; o6Fg  
[)il_3t  
计算目镜各参数： BqDsf5}jpA  
视场 2w’=31° Z?WVSJUVf  
焦距 f’=22mm M#
Q"h5l  
相对孔径 1：5.5 Nq|y\3]  
选用对称式目镜。 @Kw&X
Ke`  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： `u_k?)lK  
     r          d           glass 'I:_}q  
                                    1,1,1 |C5{[ z  
    76.6         1.5           ZF1 8VuLL<\|  
   24.6          7             K9 3o"l sly  
   -30.6        0.1         1,1,1 ej1WkaR8  
   30.6          7            K9 S~&
9DQNj  
  -24.6        1.5          ZF1 [;o>q;75Jz  
  -76.6                      1,1,1 `cIeqp  
l3/Cj^o
4  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ =@q,/FR-  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ P>$+XrTE  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ (cV1Pmn  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ (+<66 TO  
U??OiKVZ+  

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。 bfpoX,:   
uD[T l  
(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 : <AP.m4N) _  
2^nws  
   (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 N^k& 8  
ikb77?.  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 txQr|\4k  
ZF8`=D`:R  
   (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 Y##lFEt  
Uv~|Xj4.  
      也沒關係，因為球差量很小> 4$U^)\06W  
pd.unEWwF  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 kjXwVGK=P<  
/x_AWnU  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm ->7zVAX  
A]drNFE  
(4) 物、目鏡要合在一起: fvV"H{V,  
%|>D{q6C  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 m'k>U4  
z\?<j%e!t  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 9}tl@  
xVN!w\0  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> e@/' o/  
(.L?sDQ</z  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> \+0l#t$  
<
Z\{ijfvD  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 xuVc1jJH  
%%)y4>I  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter Q("4R  
m`]d`%Ex  

目镜我还是不懂~~ 4T v=sP  
*&R|0I{>  
焦距26怎么得到的？ j#Lj<jX!xR  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 DnW/q  
2t45/:,  
t)~$p#NS  
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 R\/tKZJjb  
|B64%w>Y  
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 o=xMaA  
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。 4nh0bIN1  
8=?U7aw  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 t"e%'dFv  
z92Xc  
(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 L&uPNcZ`-  
U:[CcN/~3  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 cjd-B:l  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 <54KWC86)J  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 x;LO{S4Z  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 B7oUS}M  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 zTi 8y<}  
sN5Mm8~  
    即可在優化中維持對稱。 HsT6 #K  
w"O;: `|n  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> Rz6kwh=q  
ApplWa3  
     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 7;]IlR6  
Lc "{eP
Fh  
   錯要加以修正。 iQ
LP~Z>,T  
;4Xx5*E  
(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 \]\h,Y8  
WHfl|e  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 Y/pK  
$~?)E;S  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Fx)><+-  
yC4%z)t&R  
      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 mGoC8t}iP  
3x z z* <  
   、判斷、修改才會進步。 Uv=)y^H~*A  
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