[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， D^baXp8  
5bY
U(]  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 XZEawJ0  
W2D^%;mw  
(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)。 +iz5%Qe<f  
J;W(}"cFq  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 gbsRf&4h  
#=V%S 2~  
(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。 I?YT
X  
K_{f6c<  
w,bILv)  

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， /d=i0E3  
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) Rp4EB:*  
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~ W6ZXb_X  
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~ h>-J
XuN  
4o8uWS{`  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 b}S}OW2  
AN7WMX  
计算物镜参数：  Q];gC{I  
焦距 f’=110mm FL% GW:  
视场 2w=6° >8Wvz.Nq/  
物镜通光直径 D=20mm ]y3V^W#  
相对孔径 1：5.5 +N5#EpW  
选用双胶合物镜。 3p{N7/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° N]R<EBq  
      r            d         glass IG0$OtG  
                               1,1,1 <8Ek-aNNt  
181.97       9           K9 1{4d)z UB  
-133.05      6          ZF2 LuY`mi  
-397.2                   1,1,1 s,m+q)  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： T0s7aw[zm  
    r         d         glass s|rlpd4y  
                              1,1,1 QLH&WF  
  66.8        3.3        K9 8*kZ.-T B  
-48.84      2.2        ZF2 hm3,?FMbq  
-145.81               1,1,1 yaD<jc(O  
tt%Zwf  
计算目镜各参数： TU$PAwn=  
视场 2w’=31° U^vQr%ha  
焦距 f’=22mm VvN52 qeL  
相对孔径 1：5.5 V#[I/D  
选用对称式目镜。 J01w\#62pQ  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： In^MZ)?  
     r          d           glass gS4zX>rqe  
                                    1,1,1 l%\3'N]  
    76.6         1.5           ZF1 Cj%SW <v|  
   24.6          7             K9 s<gZB:~  
   -30.6        0.1         1,1,1 Uov%12  
   30.6          7            K9 V&vU her0  
  -24.6        1.5          ZF1 /]"&E"X"  
  -76.6                      1,1,1 :,"dno7OQ  
t+Kxww58  
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~ BT;hW7){9  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ozH7c_ <  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ x%d+~U;$&  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ I\DmVc\l  
@3KVYv,q  

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'8:  
Pc{D,/EpR  
(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 : SF+ ^dPwj  
udtsq"U_%  
   (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 *LcLYxWo  
;=: R|  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 I9*o[Jp5  
Fp4?/-]  
   (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 }B
w=2 ~  
]Vhhx`0  
      也沒關係，因為球差量很小> T[a1S?_*T  
?15k~1nA  
(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 y$s}-O]/-  
n>>hfxv(O!  
   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 &<@{ d  
Y>t*L#i  
(4) 物、目鏡要合在一起: q_HC68YF,  
2T5@~^:7u  
      (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 RBr  
HP|,AmVLl  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 :i0xer  
acB,u&  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> i_g="^
 
9F0B-aZ  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> KQi9qj  
[UNfft=K3P  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 mmY~V:,Kd  
~cSC-|$^&  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter @A!Ef=R  
!? ?Cxs'  

目镜我还是不懂~~ 9%zR?u  
s
]QzNc  
焦距26怎么得到的？ _rs#h)  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 C 2oll-kN  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 t"0~2R6i  
Y%=A>~s*c:  
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 JAB]kNvI  
}a<MVG:>SF  
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 =PZs'K  
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。 fptW#_V2  
Q|v=WC6  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 cnIy*!cJs  
)(ma  
(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 a"&Z!A:Z=  
17 j7j@s)  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 Gg;#U`  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 9J%>2AA  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 be764do  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 uY;/3?k&  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 C8t+-p  
?%LD1
<ya  
    即可在優化中維持對稱。 gai?LXM l}  

3oKqj>  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> *508PY  
n!N;WL3k  
     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 <wSmfg,yF  
m+u>%Ys`  
   錯要加以修正。 n>eIQaV  
8n73MF  
(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 r2<+ =INn  
! \gRXP}  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 Y^!40XjrD  
nQP0<_S  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Q3/q%#q>  
IB?A]oN1{  
      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 e;pNB  
ke4
q$pD  
   、判斷、修改才會進步。 $}F]pa[  
K8+b\k4E