[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， {$^Lb4O[V  
?[S{kMb2  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ($:JI3e[;  
5 }F6s  
(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)。 PVUNi: h  
C$fQ[@  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 h*?/[XY  
4p_@f^v~QH  
(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。 [[d@P%X&  
E9n7P'8  
&1,qC,:!  

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， K# dV.  
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) #s'  
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~ g+98G8R  
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~ zWh[U'6  
*@,>R6)jI  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 hup<U+p  
P$=Y5   
计算物镜参数： cQMb+Q2Yw  
焦距 f’=110mm q={\|j$X  
视场 2w=6° :9`T.V<?  
物镜通光直径 D=20mm Mo2b"A;}|  
相对孔径 1：5.5 s~(iB{-  
选用双胶合物镜。 Ya)s_Zr7  
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° Lh5d2}tcO  
      r            d         glass Jh'\ nDz@e  
                               1,1,1 VfiMR%i}  
181.97       9           K9 +L86w7  
-133.05      6          ZF2 eY1$smh t  
-397.2                   1,1,1 ^^I3%6UY  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： iZ3%'~K<3J  
    r         d         glass bvMa|;f1  
                              1,1,1 ;ip"V 0`  
  66.8        3.3        K9 ![BQ;X  
-48.84      2.2        ZF2 2I#4jy/g  
-145.81               1,1,1 *SX'Or,  
v@0lTl_  
计算目镜各参数： Z;{3RWV  
视场 2w’=31° I~$LIdzw  
焦距 f’=22mm t4H@ZvAH0  
相对孔径 1：5.5
YpT x1c-  
选用对称式目镜。 Tej-mr3P  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： lFNf/j^Z  
     r          d           glass :_
q  
                                    1,1,1 v^h \E+@  
    76.6         1.5           ZF1 ?N,'1I  
   24.6          7             K9 @]#0jiS  
   -30.6        0.1         1,1,1 JxP=[>I  
   30.6          7            K9 F-)lRGw  
  -24.6        1.5          ZF1 [*j C  
  -76.6                      1,1,1 pH%cbBm  
uLsGb=m%b  
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~ >Udb*76 D  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ *@q+A1P7@  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ d))(hk:  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ kN4nRW9z  
9K@>{69WQ  

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。 !Y-MUZ$f  
`LnLd;Z  
(2) 物鏡部分非常接近了，如果說還有要改進的大概有以下兩點 :
}$V]00 X  
YWeEvo(,=  
   (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 0k>NuIIP  
tnbaU%;|J  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 j3VM!/  
_> .TB\  
   (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 t'4hWNR'  
a J[VX)"J  
      也沒關係，因為球差量很小> 4x=rew>Ew  
sMli!u  
(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 h[3N/yP  
*Xt#04_  
   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 kf0zL3|  
AqvRzi(Y  
(4) 物、目鏡要合在一起: &by,uVb=|{  
UuAn`oYhV  
      (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 zzuDI_,/  
F8YD:   
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距
OekcU%C  
aZ2liR\QE  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> E8=.TM]L  
6}IOUWLB@  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> skdSK7 n  
2Ua_7  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 *(L4
rK\2  
h|dVVCsN  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter g8mVjM\B;  
a9"x_IVU  

目镜我还是不懂~~ ov#/v\|0  
W4QVWn %3  
焦距26怎么得到的？ d vkA-9  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 eq"a)QB3m  
mNKe,H0  
@YU}0&  
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 3kdTteyy+  
| 3!a=  
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 '+Gt+Gq+  
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。 :7e2O!zH_  
<o3e0JCq  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 ]N:SB  
?2 u_E "  
(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 ?M;2H{KG:  
AVOzx00U  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 f%an<>j^w  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 bkceR>h%  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 8,a&i:C  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 9 @!Og(l  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 M9_ y>N[0  
,1Suq\ L  
    即可在優化中維持對稱。 Ib*l{cxN  
bDeHU$  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> zKx?cEpE  
U!XC-RA3 _  
     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 g*N~r['dZ  
q^JJ5{36e  
   錯要加以修正。 ]sd|u[:k  
8
%_XJyg  
(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 Agl5[{]E  
y{uRh>l  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 =IkQ;L&  
54JZEc  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) oA(jtX[(  
dFjB &
#Tl  
      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 AZ(["kh[  
z;zyk  
   、判斷、修改才會進步。 ?uc=(J+6  
/j0<x^m/