[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， 4$ah~E>,t  
bX5/xf$q  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 4<5*HpW  
J*ZcZ FbWN  
(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)。 -$@'@U  
3RcnoXX_  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 uaCI2I  
@ Yo*h"s  
(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。 ?nE9@G5Gc  
qNMYZ0,  
O@:R\MwFOZ  

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， @f,/K1
k  
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) o+- 0`!yj  
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~ #;;A~d:V  
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~ lj+&3<E  
LF+E5{=:R  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 (SA^>r  
$"6Gv  
计算物镜参数： H}8kku>7  
焦距 f’=110mm {qs>yQ6a:-  
视场 2w=6° xlc2,L;i  
物镜通光直径 D=20mm ws$kwSHq  
相对孔径 1：5.5 f'Oj01[
 
选用双胶合物镜。
)vY)Mg  
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° F8\JL %  
      r            d         glass }z2[w@M  
                               1,1,1 Q4g69
IE  
181.97       9           K9 FB3}M)G>M  
-133.05      6          ZF2 meGLT/   
-397.2                   1,1,1 :8]y*j  
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： R\x3'([A5  
    r         d         glass on1B~?*D  
                              1,1,1 I`x[1%y2 F  
  66.8        3.3        K9 [&lH[:Y#  
-48.84      2.2        ZF2 uu/2C \n}  
-145.81               1,1,1 AH:0h X6+  
m<J:6^H@  
计算目镜各参数： ghTue*A  
视场 2w’=31° Fnd_\`9{  
焦距 f’=22mm f`[E^zj  
相对孔径 1：5.5 F><ficT  
选用对称式目镜。 ezS@`_pR;  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 9vCCE[9  
     r          d           glass w/9%C(w6  
                                    1,1,1 u7},+E)+B  
    76.6         1.5           ZF1 S.?DR3XLc  
   24.6          7             K9 #1WCSLvtV  
   -30.6        0.1         1,1,1 B'bOK`p  
   30.6          7            K9 [* |+ it+!  
  -24.6        1.5          ZF1 "kjSg7m*:  
  -76.6                      1,1,1 p@oz[017/J  
:4r*Jju<V  
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~ )G*xI`(@  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ q w@g7  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ |w5,%#AeO$  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ Q!r` G  
H
I,`O  

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。 >*Ej2ex  
^F&j;8U  
(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 : /U`p|M;  
hD4>mpk  
   (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 mA@!t>=oMq  
KLG2
9G  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 d]MpE9@'v  
C>SO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 U+C^"[B  
) $0>L5d:  
      也沒關係，因為球差量很小> {|B[[W\TN  
l]gW_wUQd  
(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 Xz9[0;Q  
5>ktr)]  
   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
12;YxW>[  
Z]x6
np  
(4) 物、目鏡要合在一起: 8H`L8: CM  
~O]{m,)n  
      (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 ?'tRu !~  
Kmw #Q`  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 0Ue~dVrM(?  
z4;@"B  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> p}5413z5Z=  

NEvNj  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> `5rfO6;  
xLfv:Rp  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 !Ce!D0Tx  
6 N:
Ps8Hg  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter USS%T<Vk  
ayQeT  

目镜我还是不懂~~ VX>j2Z'  
zSU,le  
焦距26怎么得到的？ R/*"N'nH-%  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 h/5S2EB0!O  
v Y0ESc{  
0fn*;f8{XJ  
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 CV_M |  
!c1M{klP  
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 F&m9G >r  
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。 L8!yP.3   
mH
0OW  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 xW*Lceb  
kWVk^,  
(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 YG8V\4 SQ  
)h&@}#A09  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 k ,+,,W  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 VjNr<~|d  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 J -Lynvqm  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 cs*E9  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 1'Q6l  
KYJP`va6k  
    即可在優化中維持對稱。 =_zo  
j/=Tj'S?D  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> E;x-O)(&  
O6)Po  
     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 l~f3J$Ok
J  
GD]epr%V  
   錯要加以修正。 u_ l?d  
j~K(xf  
(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 6QbDU[  
@KU;'th  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 8IQ}%|lN  
,>7dIJqzw  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) :q*w_*w  
Q\ 6-SAS  
      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 f_[dFKoX  
 Fpn*]x  
   、判斷、修改才會進步。 8b~  
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