[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， i6<uj  
6sG5n7E-A  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 hbEqb{#}@  
7^tYtMm|U  
(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)。 NS-0-o|4#  
S0M i  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 yhrjML2K  
9sI&d  
(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。 LXaq  
/B)2L]6p  
ZG-#YF.1  

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-kFzu  
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) v(GnG  
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~ ,A $IFE  
你能帮我看看设计吗？我选好了参数，但是后面调整像差不会~ v#d(Kj  
B9[vv;lzu  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 vH-|#x~  
(X-( WMsqQ  
计算物镜参数： |vm-(HY!  
焦距 f’=110mm }h1LH4  
视场 2w=6° q,<l3rIn  
物镜通光直径 D=20mm [s`B0V`04  
相对孔径 1：5.5 6"Lyv  
选用双胶合物镜。 mtkZF{3Jx  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° QV.>Cy  
      r            d         glass Dt>tTU 6  
                               1,1,1 e$P^},0/  
181.97       9           K9 4M>pHz4  
-133.05      6          ZF2 f0Q! lMv  
-397.2                   1,1,1 R9^vAS4t[O  
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： 7w" !"W#  
    r         d         glass (T$cw(!  
                              1,1,1 ;dMr2y`6  
  66.8        3.3        K9 O`1!&XT{x  
-48.84      2.2        ZF2 R.2i%cU  
-145.81               1,1,1 P^=B6>e  
lP)n$?u  
计算目镜各参数： & wtE"w  
视场 2w’=31° &=*1[j\  
焦距 f’=22mm $xdo=4;|  
相对孔径 1：5.5 re/u3\S  
选用对称式目镜。 /Dd x[P5p=  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： PX_9i@ZG  
     r          d           glass H_3WxfO  
                                    1,1,1 1 oKY7i$  
    76.6         1.5           ZF1 xu"-Uj1  
   24.6          7             K9 S LeA,T  
   -30.6        0.1         1,1,1 k$m'ebrS.~  
   30.6          7            K9 >T
*BEikC  
  -24.6        1.5          ZF1 1|-C(UW>  
  -76.6                      1,1,1 T"3LO[j+  
5wh(Qdib  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ @ N'P?i  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ## vP(M$  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ z1,#ma}.  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ Fw(  
9[*P`
*&  

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。 =yqg,w&Q  
rc%*g3ryLG  
(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 : B}p.fE  
U'5p;j)_  
   (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 .g}Y! l  
j`3IizN2  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 I|>IV  
?&1%&?cg9  
   (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 jl]p e7-  
WwSyw?T  
      也沒關係，因為球差量很小> Z$YG'p{S  
vl%Pg!l  
(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 !a'{gw  
*;t_VlaZ  
   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 9@Z++J.^y  
j=>WWlZ  
(4) 物、目鏡要合在一起: W"xRf0\V
 
ROfke.N\'  
      (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 ?0s&Kz4B  
/h&>tYVio  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 yAel4b/}  
E
JaO"9 (  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> tjm@+xs  
1tpt433  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ><6g-+*k  
wLQM]$O  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 e7U9"pk  
U.WMu%  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter *OKve  
0R,Y[).U  

目镜我还是不懂~~ *gzX=*;x+?  
BI6o@d;=4  
焦距26怎么得到的？ M3dNG]3E  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 9Q%Fel.
  
4
7XQZ-}4  
tpi63<N  
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 j^
Z3  
"^ cn9AG{  
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 I6FglVQ6  
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。 R '/Ilz`  
kf$0}T`  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 O.*,e  
W6~B~L  
(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 @&d/}Mx"t  
:nw4K(:f  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 H6*d#!  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 F,`y_71<  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 I"9S  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 x5 3aGi|  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 jO$3>q  
?E2/ CM  
    即可在優化中維持對稱。 oO>mGl36H  
[*#ms=Zdc  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> ? S>"yAoe  
t8 #&bUX  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 ~FM5]<X)  
(J~n|hA2/D  
   錯要加以修正。 Ry0n_J:7  
pVPCxP  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 Je+z\eT!5<  
5B@+$D[0?3  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 50Co/-)j  
QVI4<Rxg  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) B9n$8QS  
]7-*1kL8=~  
      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 hO@'WoniW  
o6ec\v!l-  
   、判斷、修改才會進步。 BYrj#n5  
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;*MEMJ