[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， tOQ29
47zk  
L'=m
Db  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 )Sz2D[@n  
o>(I_3J[p  
(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)。 l/(|rl#
6  
P0R8 f  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ,ALEfepo  
m tPmVze  
(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。 s8i@HO  
J.nJ@?O+  
"x;|li3;  

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， `~~.0QC  
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) U};~ff+  
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~ XIS.0]~  
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~ do-mkvk  
G1:*F8q  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 I;=HXL  
<B3v4f  
计算物镜参数： ].A>ORS/  
焦距 f’=110mm
a>_Cxsb&`  
视场 2w=6° Xp_3EQl  
物镜通光直径 D=20mm E0SP  
相对孔径 1：5.5 @)R6!"p  
选用双胶合物镜。 bwr}Ge  
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° *8WcRx  
      r            d         glass
JGLjx"Y  
                               1,1,1 H#Aar  
181.97       9           K9 bD: yu  
-133.05      6          ZF2 uU|fCwQt  
-397.2                   1,1,1 eD#R4  
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： W7sx/O9  
    r         d         glass =Wgz\uGJ  
                              1,1,1 }mhD2'E  
  66.8        3.3        K9 ^Z6N&s#6  
-48.84      2.2        ZF2 S4'\=w#  
-145.81               1,1,1 W5&;PkhQ6  
`1
tD&te0  
计算目镜各参数： S8zc1!  
视场 2w’=31° z 8w&;Ls  
焦距 f’=22mm 4mqA*c%6S  
相对孔径 1：5.5 T({]fc!c  
选用对称式目镜。 Y[\ZN  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： g_T[m*  
     r          d           glass 7GyJmzEE  
                                    1,1,1 ,hggmzA~  
    76.6         1.5           ZF1 _ +"V5
z  
   24.6          7             K9 \Y
?ByY  
   -30.6        0.1         1,1,1 zG[GyyAQ  
   30.6          7            K9 N1pw*<&  
  -24.6        1.5          ZF1 3lZ5N@z69  
  -76.6                      1,1,1 ya*KA.EGg  
"b#L8kN  
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~ B\tP{}P8{  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ^hMJNy&R  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ @Yl&Jg2l'  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ (FwWyt  
Vk#wJ-  

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。 o~(/Twxam  
XEB1%. p  
(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 : nKO4o8js{{  
-D4"uoN
.  
   (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^~*FnR,B  
4$wn8!x2|  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 |_Tp:][mf  
~h<<-c  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 L2L=~/LG  
/jtU<uX  
      也沒關係，因為球差量很小> d hp-XI
A;  
p1blPBlp  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 [|&V$  
V*C%r:5 ,v  
   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 lDV}vuM<4  
k|SywATr  
(4) 物、目鏡要合在一起: SFiK_;  
v95O)cC:W  
      (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 A0@E^bG  
4dgo*9  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 1c%ee$Q  
3om_Z/k  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> k\NwH?ppu  
[\rnJ lE  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ]m(C}}  
[`]h23vRW  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 hbOyrjanx  
lQ]8PR t8  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter @uJ^k >B  
hYI0
S7{G  

目镜我还是不懂~~ 3!OO_  

 -l ?J  
焦距26怎么得到的？ -eA3o2'  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 >.fN@
8[  
,O;+fhUJ(  
0nDlqy6b1b  
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 +=qazE<:0  
;Bs^+R7  
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 YdT-E  
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。 F%v?,`_&I  
r$7D;>*O{  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 ?D^l&`S  
g@ ZZcBx  
(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 nvyyV\w  
1Xv- e8M  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 I2b\[d  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 8+b ?/Rn0  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 9bDxml1  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 h2Pvj37  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 )$wX~k  
p4|Zz:f  
    即可在優化中維持對稱。 Ux2pqPb  
"I|[
m%\  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 3j2% '$>E^  
(aO+7ykRuJ  
     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 X5@rPGc  
fYU-pdWPT  
   錯要加以修正。 &UW
Sf  
Tk'YpL#U  
(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 JQ*CF(9  
9tnW:Nw~  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 xY/ S;dE  
8^H <dR  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) tXocGM{6C  
FuYV}C  
      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 )32BM+f"77  
e/?>6'6 5  
   、判斷、修改才會進步。 O?ZCX_R:L  
((U-JeFW