[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， .>IhN 5  
uF3qD|I\  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 E\4 +_L_j  
6}oXP_0U  
(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)。 e[#j.|m  
SE~[bT  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 1{r)L{]  
q+vx_4  
(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。 yu/`h5&*  
Zc`BiLzrIG  
[ra_ 2R  

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， O
6G0  
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) d>t<_}  
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~ 4s*ZS}] o  
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~ aD$v2)RR  
%YC_Se7  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 l.NEkAYPmH  
Us0EG\Y  
计算物镜参数： j?x>_#tIY  
焦距 f’=110mm @dPTk"P  
视场 2w=6° sv&;Y\2c  
物镜通光直径 D=20mm c
5D)  
相对孔径 1：5.5 m1Mt#@,$  
选用双胶合物镜。 ZWKg9%y7  
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° VYk!k3qS  
      r            d         glass 283F)T\Rv  
                               1,1,1 /*X2c6<d  
181.97       9           K9 9E>|=d|(d  
-133.05      6          ZF2 KQg]0y d  
-397.2                   1,1,1 t~#zMUfac  
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： 'g m0)r  
    r         d         glass Pn>Xbe  
                              1,1,1 "Pu!dJ5[]  
  66.8        3.3        K9 [8*jw'W|[  
-48.84      2.2        ZF2 hUp.tK:X7o  
-145.81               1,1,1 m0;CH/D0  
`</ff+Q6  
计算目镜各参数： Pu*6"}#~  
视场 2w’=31° }n3/vlW9  
焦距 f’=22mm ~^r29'3  
相对孔径 1：5.5 sE Q=dcK  
选用对称式目镜。 EkjN{$*  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 8L:ji,"  
     r          d           glass fj;y}t1E]  
                                    1,1,1 1Y7Eajt-5  
    76.6         1.5           ZF1 {^7Hgg  
   24.6          7             K9 P'Ux%Q+B>  
   -30.6        0.1         1,1,1 j)/nKh4O  
   30.6          7            K9 opy("qH  
  -24.6        1.5          ZF1 t>`asL  
  -76.6                      1,1,1 @oV9)  
CkoLTY  
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~ =,_ +0M9  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ NnDxq%l%  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？
+RYls|f  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ &h^9}>rVjV  
!
O:y@  

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。 GqaDL3Niqs  
5Iy;oZ  
(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 : mpI5J'>]  
{mZC$U'  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 b[t>te  
K9$>Yxe|  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 dZ  rAn  
%r%Mlj:#  
   (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 b\vKJ2  
h|VeG3H  
      也沒關係，因為球差量很小> F)&@P-9+  
(@<lRA ^  
(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 'IZI:V"  
dJ2Hr;Lc  
   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 Oiz ,w7LRh  
)
0"wB  
(4) 物、目鏡要合在一起: ein4^o<f.  
WN?O'E=2  
      (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  [F0s!,P  
s2'yY(u/  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 T>}5:,N~  
-(bXSBs#  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> < Z{HX[y  
\`oT#|0  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> QDs^Ije  
kzn5M&f>  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 I/d&G#:~  
8jd;JPz@\  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter xy5lE+E_U  
1|kvPo#  

目镜我还是不懂~~ ZAv,*5&<  
AG!w4Ky`  
焦距26怎么得到的？ }\HN&@  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 SnE(o)Q  
|?qquD 4=  
txiP!+3OWB  
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 jDy-)2<  
jp0<pw_  
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 ^Wc@oa`  
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。 TMig-y*[  
"br,/Dk>MX  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 So0f)`A  
BsEF'h'Owh  
(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 }UWL-TkEjF  
8>0e*jC  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 DpUbzr41+k  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 z"0I>gl  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 1UE6 4Kl:S  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 G5CI<KRK#  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 [/Rf\T(,jn  
,6om\9.E@  
    即可在優化中維持對稱。 C}_ ojcR  
ynE)Xdh  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> Q aS\(_  
MOn  
     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 a>GyO&+Dkg  
P/Q!<I  
   錯要加以修正。 k~jP'aD  
9D7+[`r(-  
(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  \4v]7SV  
mG
Jasn  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 f}x.jxY?  
LUqB&,a}  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) 4<k9?)~(J  
K%^V?NP*{Z  
      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 jpO7'ivG  
T3k#VNH  
   、判斷、修改才會進步。 1+}{8D_F  
OoA|8!CFa