[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， T-L||yE,h  
j$:~Rek  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ,0
sm  
3hH<T.@)  
(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)。 *&W"bOMH*  
'<<t]kK[N  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ITBE|b  
F>l] 9!P|m  
(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。 P@B]

 
p6@)-2^  
bE..P&"  

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， Dd|VMW=  
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) AK4t\D)K1  
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~ {.Jlbi9!  
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~ F+qm[Bc8  

SpBy3wd  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 sI2^Qp@O1  
AbM'3Mkz  
计算物镜参数： 2=}FBA,2  
焦距 f’=110mm y~V(aih}D  
视场 2w=6° %BODkc Zh  
物镜通光直径 D=20mm *T1_;4i  
相对孔径 1：5.5 &p,]w~d,U  
选用双胶合物镜。 0jfuBj5!  
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°  Z\sDUJ  
      r            d         glass zt%Mx>V@  
                               1,1,1 rJB}qYD  
181.97       9           K9 =_^X3z0  
-133.05      6          ZF2 Ny#^&-K  
-397.2                   1,1,1 LP=)~K
<  
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： J}t%p(mb  
    r         d         glass 6eCCmIdaM  
                              1,1,1 dh\P4  
  66.8        3.3        K9 ,zc(t<|-y  
-48.84      2.2        ZF2 |W^IlqTH  
-145.81               1,1,1 l,).p  
!r-F>!~  
计算目镜各参数： ,r}6iFu  
视场 2w’=31° w-jVC^
C]  
焦距 f’=22mm ~LC-[&$  
相对孔径 1：5.5 Ys7]B9/1O  
选用对称式目镜。 FI.\%x  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： ,x
$,l  
     r          d           glass JXxwr)i  
                                    1,1,1 fqd^9wl>P6  
    76.6         1.5           ZF1 <3 uNl  
   24.6          7             K9 gG
uO  
   -30.6        0.1         1,1,1 .\mj4*?/  
   30.6          7            K9 EM_d8o)`B  
  -24.6        1.5          ZF1 Wn6Sn{8W{  
  -76.6                      1,1,1 &5;"#:ORcK  
{
8etv:y  
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~ {`_i`  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ p<%d2@lp  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ a9Vi];  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ F"kAkX>3}  
@6
]JIJE  

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。 K^[?O{x^B  
4P0}+  
(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 :
?Ob3tUz2  
W!<U85-#S  
   (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`KY9[0U=  
KSL`W2}  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 z)"=:o7  
'VbiVLWD  
   (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 [gB+C84%%  
F5Va+z,jg  
      也沒關係，因為球差量很小> 8-i#8'/x  
ix$bRdl  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 Y0>y8UV  
;bG>ZqJCVA  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm {8OCXus3m  
]?*wbxU0  
(4) 物、目鏡要合在一起: wj+*E6o-n  
ceV}WN19l  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 ?8$Q-1=  
]-q;4.  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ^s=8!=A(  
nwWJ7M,A  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> v1[29t<I!  
ys~x$  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Dj+f
]~  
&vJH$R  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 PdCEUh\>y  
uS-|wYE  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter E3i4=!Y  
jF>[?L  

目镜我还是不懂~~ <%^&2UMg  
xLE)/}y_7H  
焦距26怎么得到的？ \*da6Am  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 "7 yD0T)2  
>!JS:5|  
iCoX&"lb  
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 QPx^_jA  
maZ)cW?  
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 y7{?Ip4[  
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。 mw!F{pw  
`uFdwO'DD  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 pmM9,6P4@  
HQ g^ h  
(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 ^~dWU>  

O^.#d  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 'F<TSy|4kI  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 a#4?cEy  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 dG{A~Z z  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 R
i{=]$  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 a[C@  
\Ri
P  
    即可在優化中維持對稱。 97]E1j]  
sx%[=g+<2(  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> eDMO]5}Ht  
i. "v4D  
     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 2iOV/=+  
f 2.HF@  
   錯要加以修正。 3<!7>]A  
2HdC |$_+  
(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 XUYtEf  
QY/w  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 UpG~[u)%@  
?}0,o.  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) O?2DQY?jT  
.3;;;K9a~]  
      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 KHme&yMq  
TxD#9]Q`  
   、判斷、修改才會進步。 w}KkvP^  
JI}'dU>*U: