[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， a $pxt!6  
eqK6`gHa6  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 iV5x-G`  
_{z.Tu  
(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)。 irSdqa/  
\'I->O]  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 qkpnXQ  
}~Z1C0t  
(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。 *Z*4L|zT  
[U_Su,  
dALJlRo"  

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 9 Xi|Yj  
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) M&Aeh8>uX  
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~ Jw
zkd"D  
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~ Q C?*O?~#  
;E0Xn-o_  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 yD6lzuk{X  
5!Y51R^c  
计算物镜参数： ydFZ$W_}w  
焦距 f’=110mm N<V,5  
视场 2w=6° B\BxF6 y  
物镜通光直径 D=20mm Ym~*5|  
相对孔径 1：5.5 I9GRSm;0<  
选用双胶合物镜。 yZJR7+  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° O4xV "\  
      r            d         glass V_*TY6  
                               1,1,1 / 0Z_$Q&e  
181.97       9           K9 A%S6&!I:(  
-133.05      6          ZF2 c%,~1l  
-397.2                   1,1,1 v^_OX$=,  
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： ][R
#Q;y<  
    r         d         glass {bB;TO<b`  
                              1,1,1 V<f76U)  
  66.8        3.3        K9 -xi]~svg  
-48.84      2.2        ZF2 noz&4"S.{  
-145.81               1,1,1 B 14Ziopww  
Y/Yp+W6n  
计算目镜各参数： z Qtg]@S  
视场 2w’=31° -' 7I|r  
焦距 f’=22mm >W%tEc  
相对孔径 1：5.5 ?ysC7((  
选用对称式目镜。 _B4H"2}[Y  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： NbyVBl0=  
     r          d           glass Dk&@AjJga  
                                    1,1,1 8jyg1NN D  
    76.6         1.5           ZF1 qF!oP  
   24.6          7             K9 *G|w#-\.c  
   -30.6        0.1         1,1,1 JGjqBuz#A*  
   30.6          7            K9 kI5`[\  
  -24.6        1.5          ZF1  h"<-^=b  
  -76.6                      1,1,1 &sJZSrk|  
Y>}[c   
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~ C^
>txui8  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ UR;FW`  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ 8RC7Ei  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ~4YU  
~Xa8\>  

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。 l(;~9u0sa  
}:NE  
(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 : m:EO}ws=  
yQ5F'.m9e  
   (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 * !4r}h`  
<w@ziUr  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 j*uc$hC"  
wvH=4TT=w"  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 EA@p]+P  
Jb. V4  
      也沒關係，因為球差量很小> DIx!Sw7EC  
l;TWs_N  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 <pAN{:  
xO2e>[W  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm F'eV%g  
&PJ&XTR  
(4) 物、目鏡要合在一起: W( O)J$j  
Uy8r !9O  
      (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 Ko6>h  
*;(wtMg  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 S.,om;`  
M'Ec:p=X"  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> (of=hzT^?  
N7/eF9  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> s zgq7  
udCum4  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 ;MD6iBD  
/%W&zd
=%#  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter Qx$CoY  
4~;x(e@S  

目镜我还是不懂~~ wOhiC$E46  
;ALkeUR[  
焦距26怎么得到的？ $-tgd<2h  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 ]z^*1^u^ig  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 8efQ-^b.  
//[zUn  
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 9&FFp*'3  
bZf18lvij:  
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 yXuc<m  
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。 1c$<z
~  
t[L_n m5-  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 BA1|%:.   
U\crp T`  
(3) 要維持對稱形式，將1、2、3面的曲率半徑設為變數，第1、2、3面間隔為變數 >u6*P{;\  
p "J^  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 RB\0o,mw4  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ~v /NG  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 /b44;U`v5-  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 PYOU=R%o`8  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 *{ =5AW}o  
0n'~wz"wB  
    即可在優化中維持對稱。 TA x
9<'  
y([""z3<w  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 3!+N}[$iy  
x_C#ALq9  
     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 u{H'evv0O  
m|7lDfpb  
   錯要加以修正。 0%K/gd#S<  
aMUy^
>  
(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 /Ir|& <yB  
't3
@dz_dG  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 =nq9)4o  
R%(ww  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) n@hf{hA[a  
_fVC
\18T  
      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 #P)7b,3pe  
shjq4#9  
   、判斷、修改才會進步。 ZPM,ZGlu:  
/~4wM#Y
i8