[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， 99]s/KD2yb  
ANj%q9e!Yi  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 U~c9PqjZ  
YY'[PXP$Y  
(2) 物鏡焦距選擇>80mm以上的doublet，作為起始值(樓主未指定系統總長，否則物鏡焦距可再限縮範圍)。 NA/Sv"7om  
/^&$ma\  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ^<v.=7cL0  
~EYdEqS)  
(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。 |L-- j  
zx"0^r}  
gq~`!tW'  

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， $ WWi2cI;  
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) >g[Wnzf  
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~ D,uT#P  
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~ <R#:K7>O  
"M]`>eixL  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 MpJx>
0j/J  
U(:t$SBKy  
计算物镜参数： #-d-zV*  
焦距 f’=110mm +,9Mufh  
视场 2w=6° A?c?(~9O  
物镜通光直径 D=20mm \<y#$:4r<8  
相对孔径 1：5.5 %,)Xi  
选用双胶合物镜。 @jD19=  
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° q{)Q ?E  
      r            d         glass v/wR)9  
                               1,1,1 ,
k/<Nv;  
181.97       9           K9 ?Ye%k  
-133.05      6          ZF2 NMP*q @  
-397.2                   1,1,1 a3(f\MMxE  
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： zU};|Zw  
    r         d         glass JhB$s  
                              1,1,1 ;WL0  
  66.8        3.3        K9 e?-LB  
-48.84      2.2        ZF2 :#W>lq@H  
-145.81               1,1,1 #DHeEE  
S'vUxOAo  
计算目镜各参数： 3-2?mV>5  
视场 2w’=31° d _koF-7  
焦距 f’=22mm 
faI4`.i  
相对孔径 1：5.5 wijY]$  
选用对称式目镜。 %!)Dk<  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： =TXc- J  
     r          d           glass T}A{Xu*:+H  
                                    1,1,1 ;4]l P  
    76.6         1.5           ZF1 cGjkx3l*  
   24.6          7             K9 {pB9T3ry]  
   -30.6        0.1         1,1,1 i{/nHrN  
   30.6          7            K9 .'N#qs_  
  -24.6        1.5          ZF1 ia/_61%  
  -76.6                      1,1,1 \[x4  

cY*lsBo  
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~ Yy0m &3[  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ hn u/  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ 4'# _b  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ @BXV>U2B{  
GEi^3UD  

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。 uIvE~<  
[?hc.COE  
(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 : _`zj^*%  
>2~q{e  
   (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 
3l 0>  
I%whM~M1+  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 puz~Rfn#*  
u#Qd`@p  
   (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 ?c^0%Op  
B
n/{J  
      也沒關係，因為球差量很小> D[)g-_3f6<  
LEkO#F(  
(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 i1?H*:]  
]J C}il_b  
   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 T?c:z?j_9  
n
rMm](Y45  
(4) 物、目鏡要合在一起: ;%AK< RT  
>T4.mB7+>  
      (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 Nq)=E[$  
F"3PP ~  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 8hi|F\$_h  
g#1_`gK  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> Llk4=p  
]-& ehW  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Qe=!'u.nL  
'kK}9VKl  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 ;z>)&F  
_d&FB~=  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter ,&!Txyye  
QOkPliX  

目镜我还是不懂~~ oorit  
qdrk.~_  
焦距26怎么得到的？ 9 W><m[O  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 r}MXXn,f  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 |AW[4Yn>  
[s"3g\L';  
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 at${^,&  
wj9CL1Gx  
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 [S9T@Q  
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。 d76k1-m\o  
Uc%(#I]Mi  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 Lz's!b  
\:-#,( .V  
(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 `@q
[&^  
:jB~rhZ~  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 ?*|AcMw5
 
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 |} ;&xI  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 aa2&yc29hp  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 7T9m@  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 orYE&  
]/hF!eO  
    即可在優化中維持對稱。 kg?[  
z^$DXl@)h  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> e`zx#v  
S.1\e"MfI  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 ma[%,u`  
16ahU$@-  
   錯要加以修正。 hJ$o+sl  
Rd@34"O  
(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}Uz  
$#4Qv5}  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 }kzGuNj  
S7]\tw_L)  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Jn3cU  
Z&9MtpC+N3  
      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 8}z]B^?Fy  
^F2OTz4n  
   、判斷、修改才會進步。 f#mBMdj  
|b" h+