[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， J- l[dC  
}7fzEo`g  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 %M^Q{` :5  
~% ]V,-4  
(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)。 f<<$!]\  
p!T
ac%D+k  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 kwS[,Qy\  
Ew{N2  
(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。 67Tu8I/r  
0&&P+adk  
;U tEHvE*  

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， ]@}@G[e#[  
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) N=8CVI  
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~ Q6[h;lzGV  
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~ :{xu_"nYr  
<S@2%%W  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 U4e9[=q`'  
\]L ha  
计算物镜参数： kN vNV(4  
焦距 f’=110mm ?Y$3R"p@3`  
视场 2w=6° I]d?F:cdX  
物镜通光直径 D=20mm mj2sbRiSR=  
相对孔径 1：5.5 wqXo]dX  
选用双胶合物镜。 $)(Zt^  
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° <,nd]a  
      r            d         glass E{}eYU
 
                               1,1,1 -]MZP:s  
181.97       9           K9 +$GP(Uu,  
-133.05      6          ZF2 j0e1CSE  
-397.2                   1,1,1 r
*ry8QA  
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： .
lppT)P  
    r         d         glass Fw"x
4w  
                              1,1,1 jATN):8W  
  66.8        3.3        K9 sJLJVSv8c  
-48.84      2.2        ZF2 e(-Vp7vXG  
-145.81               1,1,1 z#olKB
s  
E>}3MfL  
计算目镜各参数： }/.b@`Dh;  
视场 2w’=31° IA
bH_+7O  
焦距 f’=22mm gO!:WD  
相对孔径 1：5.5 (Yc}V  
选用对称式目镜。 /vFdhh  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 9'\*
Ip^
  
     r          d           glass Gh{vExH@5(  
                                    1,1,1 HBgt!D0MZ  
    76.6         1.5           ZF1 Y<`uq'V  
   24.6          7             K9 e5cvmUF_W  
   -30.6        0.1         1,1,1 f
TA%HsvU:  
   30.6          7            K9 uTUkRqtD!  
  -24.6        1.5          ZF1 ).>O6A4:C  
  -76.6                      1,1,1 80O[pf*?  
6imQjtI  
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~ U_Va'7  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ Qc"UTvq  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ \Ot,&Z k2  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ GV
zG  
}o#6g|"\sY  

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{J0xq  
0WI3m2i  
(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 : 2-*zevPiG=  
Y^-faL7*\  
   (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 0R%R2p'wG  
 Lx:O Dd  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 WS?"OTH.^\  
yQxzFy  
   (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 Gn_rf"  
,KHebv!  
      也沒關係，因為球差量很小> b-rgiR$cg  
?|t9@r  
(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 t Tky  
<k0$3&D  
   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> |R.{  
-~-BQ!!(  
(4) 物、目鏡要合在一起: " E U[Lb  
nDvj*lZF  
      (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 <g|\]\C|  
VnB"0"%w  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 `}YCUm[SI  
8
e9ZgC|  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> &nk[gb o\  
}x^q?;7xW  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ;LM,<QJ  
VYb6#sl  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 _S[@d^cY  
o0Y {k8  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter A[F tPk{k  
k%5o5Hx  

目镜我还是不懂~~ vhA4ol  
5C}1iZEJ  
焦距26怎么得到的？ jA&ZO>4  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 z+RA  
n-/{H4\  
vkFq/+'U  
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 'G6g yO/K  
gLyXe,Jp  
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 D%CKkQ<u2  
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。 s7"NK"  
41Y1M]`=  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 |z1  

O[$,e%  
(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 b3'U}0Ug  
0j}!4D+  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 hH&A1vUv  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 }Kt`du=  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 V8Lp%*(3  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 M<nKk#!+h  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 0Yzm\"Ggv  
 ;r
H<  
    即可在優化中維持對稱。 F'~\
!dNL  
[:CV5k~xc  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> @N tiT,3k  
? Zhnb0/  
     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 8)Z)pCN  
&nKb<o  
   錯要加以修正。 H ~VeY\:w  
JX.3b_O  
(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 G\X}gqe(OJ  
>cTSX  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 zs=[C+Z\  
yH9(ru  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) }0y2k7^]  
x6qQ Y<>  
      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 sGAOK%28  
JZl"k  
   、判斷、修改才會進步。 /
/ k`X  
5YZh e4R