[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， 7 Sa1;%R  
\m=?xb8 f  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 kQaSbpNmH  
EZ.!rh~+  
(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)。 c8Q]!p+Yp  
l88A=iLgv  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。
v+e|o:o#  
?0_7?yTR/  
(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。 JbO ~n )%x  
_SACqamo5s  
(_r
EAEo  

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， m-T~fJ  
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) fqs]<qi  
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~ 6@tvRDeaDW  
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~ +Ra3bjl  
8_d-81Dd  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 nzX@:7g  
<-UOISyf  
计算物镜参数： #$\fh;!W  
焦距 f’=110mm r^HAaGpC  
视场 2w=6° :9l51oE7  
物镜通光直径 D=20mm ID1?PM  
相对孔径 1：5.5 *.f2VQ~H  
选用双胶合物镜。 5;)*T6Y  
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° LT+3q%W.UC  
      r            d         glass =A[5= k>  
                               1,1,1 ly4Qg\l  
181.97       9           K9 V'Qn sI  
-133.05      6          ZF2 6S?x D5(  
-397.2                   1,1,1 yy2Ie  
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： <XQ.A3SG!  
    r         d         glass 
Gie@JX  
                              1,1,1 XeUC0K[D  
  66.8        3.3        K9 $2z _{@Z  
-48.84      2.2        ZF2 ~3
WL)%  
-145.81               1,1,1 5 HV)[us  
Jd 3@cLCe-  
计算目镜各参数： *QE<zt  
视场 2w’=31° p4X{"Z\mn  
焦距 f’=22mm "oc$  
相对孔径 1：5.5 v.Ogf5  
选用对称式目镜。 !UV5zmS  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： =~FG&rk^
 
     r          d           glass Mxz,wfaH>  
                                    1,1,1 `T!#@&+  
    76.6         1.5           ZF1 x.DzViP/
  
   24.6          7             K9 !ZtSbOC'  
   -30.6        0.1         1,1,1 _; ]e@  
   30.6          7            K9 NVIWWX9?  
  -24.6        1.5          ZF1
o96:4j4  
  -76.6                      1,1,1 WXUkuO  
,8K'
F  
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~ {_ V0  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ aSaAC7sFk  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ 7h<> k*E)  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ T|'&K:[TJ  
gb-{2p>}  

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。 sd!sus|( R  
zl)&U=
4l  
(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 : GXeAe}T  
8R/ *6S=&  
   (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 +i)AS0?d  
{8m1dEC^@Q  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 8eX8IR!K9  
?`. XK}  
   (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 v ($L  
>h7$v~nra  
      也沒關係，因為球差量很小> 5faj;I{%JY  
QMb^&?;s  
(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 NV~vuC  
Kq7C0)23  
   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 R
uj.J,  
&7][@v  
(4) 物、目鏡要合在一起: $c9=mjwH  
l\aUresm  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 FfXZ|o$;  
ak2dn]]D  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 UPO^V:.R
4  
,wTg$g-$  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> 9HKf^+';n  
hho%~^bn(  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ,i![QXZ  
]wf|PU~nr  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 ,aO@.<"  
<ge}9pU)o^  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter @YB85p"]J.  
>;}]pI0T  

目镜我还是不懂~~ YK7\D:  
E`(5UF*>  
焦距26怎么得到的？ "2%y~jrDN  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 R !Fx)xj  
#gF2(iK6  

IL2e6b  
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 j6RJC  
\ hrBq^I  
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 n}VbdxlN  
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。
37J\i ]  
H<v c\r  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 rat=)n)"t  
32M6EEmPG  
(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 JJ^iy*v  
.@4QkG/  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 &*X3
ch  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 We[<BJo4  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 0Ei\VVK>  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 #&;m<%  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 C}x4#bNK  
]R97n|s_  
    即可在優化中維持對稱。 pI'8>_o  
#k"1wSx16  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> L+v8E/W  
NvXj6U*%  
     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 nwZ[Ygl|  
Z)C:]}Ex  
   錯要加以修正。 e}{8a9J<%_  
V`WI"HO+  
(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 pP?<[ql[w  
\DG( 8l  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 0L3Bo3:k  
(1QdZD|  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) ^hQ:A4@q  
s98: *o3  
      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 0S)"Q^6ny  
,apd
3X%g  
   、判斷、修改才會進步。 1C^HCIH7J  
.F{}~K]