[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， N(O*"1b  
?KE:KV[Y  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 r?pN-x$M=  
kZR(0, W  
(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)。 nB}eJD|  
b=SCyGxlZ5  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 <S12=<c?'  
N{6-a  
(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。 o)'06FF\$  
e488}h6#m  
};f^*KZ=0  

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， v7f[$s$m  
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=15 uCK  
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~ c]|Tg9AW  
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~ Ij9=J1c4  
FR\r/+n:t0  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 @[Wf!8_  
c57`mOe/b  
计算物镜参数： rY$wC%  
焦距 f’=110mm 8L`wib2  
视场 2w=6° 1\
/~>  
物镜通光直径 D=20mm SzG?m]  
相对孔径 1：5.5 9MbF:  
选用双胶合物镜。 q}(f9  
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° Hdjp^O!  
      r            d         glass LwH+X:?i  
                               1,1,1 T`c:16I  
181.97       9           K9 YDgG2hT/2  
-133.05      6          ZF2 Q*8x Bi1  
-397.2                   1,1,1 Iomx"y]9  
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： 6 I43a1[s  
    r         d         glass ;h#Q!M&e#  
                              1,1,1 DP!8c  
  66.8        3.3        K9 BM87f:d  
-48.84      2.2        ZF2 Z'd]
oNF  
-145.81               1,1,1 2N.!#~_2D  
#.LI`nYA  
计算目镜各参数： Ctk1\quz  
视场 2w’=31° $]a*ZHd;2&  
焦距 f’=22mm gU?M/i2  
相对孔径 1：5.5 gGs"i]c  
选用对称式目镜。 }x_:v!G  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： w~n+hhMF  
     r          d           glass q{!ft9|K\d  
                                    1,1,1 zXe]P(p<  
    76.6         1.5           ZF1 tNAmA  
   24.6          7             K9 `J;g~#/k  
   -30.6        0.1         1,1,1 q%XjJ -s:  
   30.6          7            K9 W^eQ}A+Z  
  -24.6        1.5          ZF1 #6#%y~N
 
  -76.6                      1,1,1 Seq ^o=  
)1<GSr9  
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~ '"6*C*XS  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ }#nd&ND  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ e_FoN
T  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ]Bz.6OR  
hF1Lj=x  

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。 ,oJ$m$(Lj  
H
)X&5E  
(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 : < WQ ~X<1D  
2WB`+oWox  
   (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 +_
$!9m  
N \woFrG  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 Crezo?  
26=G%F6  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 OK \9`  
c']m5q39'  
      也沒關係，因為球差量很小> +]e) :J  
UDlM?r:f  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 g!`^!Q/($  
8,)<,g-/=  
   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 p,3}A(>  
yxi*4R  
(4) 物、目鏡要合在一起: ~8)l/I=`);  
bMqFrG  
      (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 aoGns46Y  
*d-JAE  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 z
7&m,:M  
xN!In-v[j;  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> r>6FJ:Tx  
 4Gj  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> :,.HJ[Vg&  
FMT_X  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 ]ts^h~BZ$  
1
;Uc-<  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter |)[&V3+|  
hwSxdT6  

目镜我还是不懂~~ n%6=w9.%c  
Vr #o]v  
焦距26怎么得到的？ Bd[H@oKru  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 X @X`,/{X  
\<\147&)r  
a
)!R4  
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 jIWX6  
5Z13s  
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 vyT-!mC  
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。 ![m6$G{y  
mA5sK?W  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 e)|5P  
c`7dNx  
(3) 要維持對稱形式，將1、2、3面的曲率半徑設為變數，第1、2、3面間隔為變數 vP,$S^7$  
EHrr}&  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 l)Mi?B~N  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 O66b^*=N}x  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ;6*$!^*w  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 Y\E7nll:.  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 =an0PN  
Xkf|^-n  
    即可在優化中維持對稱。 tQ`|MO&o  

KR>o 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--> MK <\:g  
"fu@2y4^  
     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 %ejq|i7  
&,$N|$yK}|  
   錯要加以修正。 ~zQxfl/  
^_uCSA'X  
(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 eqqnR.0  
-K6y#O@@  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 V/yj.aA*@  
MZ>Q Rf  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) k!d<2Qp W  
rf]x5%ij  
      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 a&B@F]+  
gN[^ ,u  
   、判斷、修改才會進步。 >*$Xbj*  
Kr+#)S