[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， ^L>MZA ?  
A8=e
?%  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 *>H
M$.?Q  
$sU5=,
  
(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)。 >wz;}9v  
08<k'Oi]  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 i_j9/k  
F Q8RK~?`  
(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。 >2l13^Y  
v
7s]  
@rnp- +kq  

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， u)q2YLK8  
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) %Y)PH-z  
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~ nZ2mEt  
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~ F]K$u<U  
hYP6z^  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 {#dp-5V  
Mr5('9%  
计算物镜参数： _Ewy^;S%L  
焦距 f’=110mm !#,-  
视场 2w=6° B|]t\(~$[  
物镜通光直径 D=20mm 7AGZu?1]M  
相对孔径 1：5.5 38x[Ad4%  
选用双胶合物镜。 JEK%yMj  
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[w:=*  
      r            d         glass U<ku_(2"#  
                               1,1,1 0UM@L }L  
181.97       9           K9 :,h=2a_ 8  
-133.05      6          ZF2 !L0E03')k  
-397.2                   1,1,1 }<5\O*kX4  
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： 7':5  
    r         d         glass *@bg/S K%  
                              1,1,1 "xvV'&lQ  
  66.8        3.3        K9 CI~hmL0  
-48.84      2.2        ZF2 bGMeBj"R  
-145.81               1,1,1 C,OB3y  
A:8FJ3'  
计算目镜各参数： E i\J
9zt  
视场 2w’=31° bBeFL~  
焦距 f’=22mm ]HNT(w@  
相对孔径 1：5.5 TRr4`y%  
选用对称式目镜。 ~WYE"(  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： fw(j6:p  
     r          d           glass W G3mQ\k  
                                    1,1,1 YobC'c\~9  
    76.6         1.5           ZF1 4t+/
 
   24.6          7             K9 8r`VbgI&  
   -30.6        0.1         1,1,1 *hk{q/*Qw  
   30.6          7            K9 #wh
O2Mv  
  -24.6        1.5          ZF1 h|c:!VN@  
  -76.6                      1,1,1 +s+PnZ%0V  
O
VQxZ~uQ  
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~  |(J ?#
?  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ m 1'&{O:  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ cjy0s+>>  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ${TB2q}%  
5fvUv"m  

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。 U*qK*"k  
"'H7
F,k'  
(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 : {L2Gb(YLW  
<8z[,X}bM  
   (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 P+zI9~N[  
nE"b`  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 Kz*AzB  
}~\].I6  
   (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 woH3?zR  
{If2[4!z  
      也沒關係，因為球差量很小> -Bwu$$0  
z_,]fd=o  
(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 -I$txa/"|  
uTlT'9)  
   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 IDk:jO  
n5,Pq+[  
(4) 物、目鏡要合在一起: 3_1Io+uXk  
iDkWW  
      (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 M3ZJt'|  
23n8,} H,  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 EV7+u0uN&Q  
Y,pS/  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> %Ty {1'o  
d[Fr  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Xde=}9  
!#|fuOWe  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 MIyLQ
 
gZ=9Y:$  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter {ZIFj.2  
W9:{pQG  

目镜我还是不懂~~ hfa_M[#Q-  
NP`ll0s  
焦距26怎么得到的？ GT}#iM  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 $[;eb,  
%.gjBI=  
t"Rf67  
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 O.f3 (e!  
5*'N Q010  
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 a9JJuSRC  
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。 \:28z
  
:dc J6  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 Z4sjH1W  
9jBr868  
(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 01w/,r  
+@v} (  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 $\H46Ji  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 82l";;n4p  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 :|(B[  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 }+3~y'k  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 WL]'lSHa  
h"m7r4f  
    即可在優化中維持對稱。 S(xA}0]  
N/.9Aj/h~&  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> b=go"sJ@>(  
q@> m~R  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 ^<b.j.$<z  

^el:)$  
   錯要加以修正。 EFOQ;q  
M,lu)~H  
(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  =7@  
6?~pjMV  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 y['icGU6  
L1+cv;t  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) |a3b2x,  
8b $7#  
      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 ?os0JQVB  
H[oi? {L  
   、判斷、修改才會進步。 t?Znil|o  
evP`&23t
P