[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， x\'95qU  
Tu_4kUCR!f  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 s=83a{#K  
mD go@f  
(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)。 :a'[4w  
=~ [RG  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 +L|-W9"@3  
3 cF4xUIZ  
(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。 G"nGaFT~  
d9.~W5^fC  
!6l}s$1i|  

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， kKz>
]t"A  
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) B2l5}"{`  
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~ ]\(Ho   
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~ @!p0<&R@x  
e>g>)!F  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 ) m(!lDz3  
U
On:@Qn  
计算物镜参数： c;.jo?RR2  
焦距 f’=110mm m"GgaH3,  
视场 2w=6° r2T$ ;m.  
物镜通光直径 D=20mm vE&K!k`  
相对孔径 1：5.5 @Io@1[kj  
选用双胶合物镜。 +,T z +!  
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° V)A7q9Bum  
      r            d         glass IZ<Et/3H  
                               1,1,1 4)?s?+  
181.97       9           K9 8,-U`.  
-133.05      6          ZF2 l4*vM  
-397.2                   1,1,1 |o<c`:;kt  
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： Of m0{c=  
    r         d         glass rUh2[z8:  
                              1,1,1 ^X ~S}MX  
  66.8        3.3        K9 U3~rtc*  
-48.84      2.2        ZF2 QzS=oiL  
-145.81               1,1,1 NK6~qWsu  
qW`DCZu  
计算目镜各参数： KW(^-:wmr  
视场 2w’=31° m{f+!  
焦距 f’=22mm #@L5yy2  
相对孔径 1：5.5 jwmPy)X|s\  
选用对称式目镜。 w_#C8}2  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： ca<OG;R^  
     r          d           glass Q[)3r ,D  
                                    1,1,1 HutQ
x  
    76.6         1.5           ZF1 Og7^7))  
   24.6          7             K9 ';xp+,'}\  
   -30.6        0.1         1,1,1 KzQuLD(e  
   30.6          7            K9 Zmm6&OZ%  
  -24.6        1.5          ZF1 S/dj])g  
  -76.6                      1,1,1 B*:W`}G]_c  
lC@wCgc  
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~ *#83U?  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ Zs2;VW4RW  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ XbIxGL  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ /sr.MT
 
%OOy90b2  

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!": s:/'  
!&5|:96o  
(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 : [AYJ(H/  
Gp=V%w\FDW  
   (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 5 BeU/  
92~$Qa\S!  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 GK1P7Qy?V  
k"E|E";B  
   (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 2InM(p7j~K  
fKO@Q
x]  
      也沒關係，因為球差量很小> ?Zb3M  
S5r.so
 
(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
j
s!C`]1  
BU|)lU5)z  
   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 MRT<hB  
J+wnrGoK  
(4) 物、目鏡要合在一起: 3Kq/V_  
2b Fr8FUt-  
      (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 di7cCn  
A@-U#UvN  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 GyVuQ51  
7>F[7_  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> A)&CI6(  
&qM8)2Y  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ^1<i7
u  
-Rx;"J.H  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 &8I*N6p:%/  
,$U~<Zd  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter 40z1Qkmaey  
C=2DxdZG  

目镜我还是不懂~~ 7#X`D  
Zq H-]?)  
焦距26怎么得到的？ edZBQmx+#  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 66$hdT$  
?6L8#"=  
O1+yOef"k  
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 Xq"Es  
[57`V&c5  
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 P"Z1K5>2L  
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。 Vs Z7n~e  
9E4^hkD&  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 j0w@ \gO<  
Vi
0D>4{+  
(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 2OqEyXh  
VN$7r  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 ZF8`=D`:R  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 yf-2E_yB  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 L:Mjd47L  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 7(P4KvkI  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 'MNCJ;A@V  
AsvH@
\\  
    即可在優化中維持對稱。 6z:/ma^  
#.C2_MN>  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 1=`VaS  
[$:L|V!{  
     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 o` dQ  
nwqA\  
   錯要加以修正。 h
-SKw=n  
PzhC *" i}  
(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 ;vbMC74J#  
(.L?sDQ</z  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 \+0l#t$  
<
Z\{ijfvD  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) xuVc1jJH  
SUW=-M  
      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 v!$?;"d+  
IYH4@v/#  
   、判斷、修改才會進步。 sYvlf0  
Q}a(vlZ