[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， *tRJ=  
&~
E=T3  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 F,:F9r?l,H  
e1<28g  
(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)。 &`>*3m(  
 }O1F.5I1  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 S^x9 2&!  
rEAPlO.Yp  
(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。 Fof_x
v9  
`=-}S+  
X/7: *  

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， Q|v=WC6  
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) RK'( {1  
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~ M,#t7~t  
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~ 9 /zz@  
UfkRY<H  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 9m'[52{o  
w{r->Phe  
计算物镜参数： Tbwq_3fK  
焦距 f’=110mm t|y4kM  
视场 2w=6° J-QQ!qa0  
物镜通光直径 D=20mm z$<6;2  
相对孔径 1：5.5 /f6]XP\'`+  
选用双胶合物镜。 We4 FR4`  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° q%y_<Fw#E  
      r            d         glass ag+ML1#)  
                               1,1,1 1a)_Lko  
181.97       9           K9 z44uhRh  
-133.05      6          ZF2 Sm1bDa\!=  
-397.2                   1,1,1 xH f9N?  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： pUwX cy<n  
    r         d         glass i;tA<-$-  
                              1,1,1 n$Pv2qw  
  66.8        3.3        K9 D!<
$uAT  
-48.84      2.2        ZF2 }(],*^'u-  
-145.81               1,1,1 M84LbgGM%  
.*f;v4!  
计算目镜各参数： u+R?N% EKP  
视场 2w’=31° RXof$2CZS  
焦距 f’=22mm cwD0 ~B
 
相对孔径 1：5.5 000$ZsW?  
选用对称式目镜。 wYxi
zNv,  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： R5i8cjKZ?w  
     r          d           glass GHlra^  
                                    1,1,1 ,-1$Vh@wM  
    76.6         1.5           ZF1 ]_=HC5"  
   24.6          7             K9 D4vmB
VT  
   -30.6        0.1         1,1,1 1Efl|lV  
   30.6          7            K9 oy`m:X
p  
  -24.6        1.5          ZF1 BJq}1mn*  
  -76.6                      1,1,1 0iE).Za0g  
dSL %%  
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~ KGWENX_U  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ 5ya3mNE  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ N4v)0  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ !Q3Snu=  
-#o+x Jj  

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。 KYu(H[a  
0GYEt  
(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 : e] K=Nm  
6}T%m?/}  
   (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
k2uiu  
9xQ8`7  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 T{<@MK%],d  
&&}5>kg>d  
   (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 [/Z'OV"tU
 
.G_3blE;  
      也沒關係，因為球差量很小> ow_y  
p}A4K#G  
(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 0Mu8ZVI{  
1mJ_I|98  
   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 !NYM(6!(  
iL_F*iK5  
(4) 物、目鏡要合在一起: 2]3HX3  
n+qVT4o  
      (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 _qeuVi=A  
6eT'[Umx  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 0['"m^l0S  
FMdLkyK;  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> #a |ch6B  
bfJ`}xl
(8  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> K`,d$  
U[QD!  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 OJsd[l3xR  
PGPbpl&\t  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter `f+8WPJPZ  
n<:d%&^n  

目镜我还是不懂~~ v7;J%9=0D`  
StU  4{  
焦距26怎么得到的？ o
)%-l4S  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 "x(>Sj\%I  
=.36y9Mfo  
K`QOU-M@}  
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 lt{lpH  
Y=vVxVI\  
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 R"U/RS  
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。 ,E\h!/X  
j-7u>s-l  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 +R-h ,$\=7  
I@2uF-  
(3) 要維持對稱形式，將1、2、3面的曲率半徑設為變數，第1、2、3面間隔為變數 <W>++< -  
)
4l>XlQ&  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 4/S=5r}  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 gtiEhCF2W  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 lDN"atSf  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 Xka<I3UD5  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 &59F8JgJ  
`@[l\.Vt:  
    即可在優化中維持對稱。 Nln`fE/Ht  
~9GOk;{~&  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> s~*}0-lS  
+`@M*kd  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 :0$a.8Y\++  
v??TJ^1  
   錯要加以修正。 u*3NS$vH  
=;0wFwSz  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 ohUdGO[/  
hi ~}  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 "#yJHsu]  
VYZU eh  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) 9mlIbEAb  
'OwyyPBF  
      然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距，AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 0Vkl`DmeM.  
'Gx$Bj  
   、判斷、修改才會進步。 98RKCc9h  
pY@Y?Jj