[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， TbR
Ee;1  
V@ph.)z  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 )d?L*X~y'  
8nRxx`U\q  
(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)。 y"0!7^  
9d,2d5Y  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。  A,|lDsvM  
$k3l[@;hE  
(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。 ZEU/6.  
^pa -2Ao6  
v/7iu*u  

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， ZiOL7#QWX  
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) Vam4/6  
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~ sC.aT(meJ  
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~ 4U;6 2 jq  
?R}a,k  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 +MfdZD  
!4f0VQI  
计算物镜参数： }XiV$[xHd  
焦距 f’=110mm ,D`iV| (  
视场 2w=6° _#/zH~V%  
物镜通光直径 D=20mm 2%Y]M%P  
相对孔径 1：5.5 q-fxs8+m|  
选用双胶合物镜。 vA*Ud;%R  
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° Y&Sk/8  
      r            d         glass /i#~#Bn|  
                               1,1,1 Xn'{g  
181.97       9           K9 j[fVF3v  
-133.05      6          ZF2 ?p8(Uc#73  
-397.2                   1,1,1 M8BN'%S  
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： Q~A25Jf.  
    r         d         glass ljij/C=  
                              1,1,1 bI,gNVN=  
  66.8        3.3        K9 X;I;CZ={  
-48.84      2.2        ZF2 :!h1S`wS  
-145.81               1,1,1 y[s* %yP3l  
.}>DEpc:n  
计算目镜各参数： W~J>Srt  
视场 2w’=31° <4{,u1!t  
焦距 f’=22mm j~eYq  
相对孔径 1：5.5 4_E{  
选用对称式目镜。 $Xf gY1S  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： L`$MOdF{_  
     r          d           glass %C!u/:.Kv  
                                    1,1,1 n'yC-;  
    76.6         1.5           ZF1 H\\0V.}!  
   24.6          7             K9 i 5"g?Wa2N  
   -30.6        0.1         1,1,1 5m`@ 4%)zp  
   30.6          7            K9 .&AS-">Z  
  -24.6        1.5          ZF1 El~x$X*  
  -76.6                      1,1,1 J3oj}M*  
ztNm,1pnQ  
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~ LP8Stj JP  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ Z)6gh{B08  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ G H
N  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ OA\2ja~+  
SEn-8ZF  

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。 _T6l*D  
[hs_HYqJ  
(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 : d'~ kf#  
v\>!J?  
   (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 {VBx;A3*I  
+H5=zf2  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 1b:3'E.#w  
MA\"JAP/  
   (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 ~y.{WuUD  
A`Vz5WB  
      也沒關係，因為球差量很小> vdFy}#X  
R}MdBE  
(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 .4c*  _$  
1 "'t5?XW  
   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 aqq7u5O1
r  
R=g~od[N_  
(4) 物、目鏡要合在一起: ~1&%,$fZ  
1Zc1CUMG  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 t\J5np  
L&O!"[++  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 rQ -pD  
',L>UIXw  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> '_& Xemz  
D_oGhQYY4  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> cn&\q.!fh  
Wk$ 7<gkr  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 5)fEs.r0U  
QeP8Vl&e:  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter RIBj9kd  
DIR_W-z  

目镜我还是不懂~~ P_11N9C  
+*"u(7AV  
焦距26怎么得到的？ JSXudz5c  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 vto^[a6?  
UJ-IK|P.#  
K3jKOV8  
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 L\d"|87lX  
+92/0
 
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 TJS/O~=  
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。 o^P/ -&T  
&'{6_-kh  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。
\.c   
+]I7]  
(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 wLn,x;;<  
cMxuG'{=.  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 \;&WF1d`ac  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 \\P
s*HN  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 l/?Jp+]  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 fBtTJ+51}  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 W&E?#=*X  
m-V_J`9"  
    即可在優化中維持對稱。 S]_iobWK  
Q<4Sd:P`"  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> ~>8yJLZ.7  
C
UIFKM  
     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 \F`%vZrKR  
YN.[KQ(!  
   錯要加以修正。 sfb)iH|sW  
Zb> UY8  
(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 A HnXN%m  
)1#J4  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 tf1iRXf8  
v6uXik  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) f]c{,LFvZ  
u!$+1fI>  
      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 L\)GPTo!x  
IIj :\?r  
   、判斷、修改才會進步。 ;UU`kk  
3a|I| NP