[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， KyW6[WA9  
H,q
IHQW#  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 fGJ
PZe  
80cBLGG  
(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)。 ~oI7T
P  
< vU<:S  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 ^Sx0t  
4EzmH)4G  
(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。 rX6"w31  
JwbC3t):@  
E;~gQ6vAI  

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， *PE1)bF  
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) j]}A"8=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~ jDIO,XuF  
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~ 1Vt7[L*  
H1rge<  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 jI(~\`  
q$e2x=?  
计算物镜参数： 4m$nVv  
焦距 f’=110mm iU{bPyz,  
视场 2w=6° Ra<mdteZT  
物镜通光直径 D=20mm ~T>_}Q[M2p  
相对孔径 1：5.5 AZt~ \qf  
选用双胶合物镜。 ?JDZDPVJ)  
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° 1w'iD X  
      r            d         glass |/C>xunzz  
                               1,1,1 T{d7,.:  
181.97       9           K9 RK#e7  
-133.05      6          ZF2 Sx+.<]t2A  
-397.2                   1,1,1 :.f =>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： :XcU@m  
    r         d         glass 5:E7nqsNhq  
                              1,1,1 5WgdgDb@L  
  66.8        3.3        K9 Bu">)AnN  
-48.84      2.2        ZF2 NmYSk6kWJ  
-145.81               1,1,1 He^+>XIam  
]7
8
I  
计算目镜各参数： G*2bYsnhX  
视场 2w’=31° E8J`7sa  
焦距 f’=22mm )Yz` 6  
相对孔径 1：5.5 .5|AX6p+^  
选用对称式目镜。 kc^Q?-?  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： tiSN amvG1  
     r          d           glass }"wWSPD  
                                    1,1,1 yZ)GP!cM4c  
    76.6         1.5           ZF1 iq-n(Rfw~  
   24.6          7             K9 q0{KYWOvk  
   -30.6        0.1         1,1,1 (h7 rW3  
   30.6          7            K9 %YG ~ql  
  -24.6        1.5          ZF1 _%w-y(Sqn  
  -76.6                      1,1,1 HE(|x1C)j  
qY`)W[  
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~ |lOxRUf~  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ VI0^Zq!6R  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ G<OC99;8  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ "{105&c\  
wX@&Qv  

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。 LHU^%;L  
F%@( $f  
(2) 物鏡部分非常接近了，如果說還有要改進的大概有以下兩點 :  hX?L/yf  
Q1 ?O~ao  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 dOh'9kk3  
l4?o0;:)  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 ?9xaBWf  
X5UcemO  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 4zs1BiMG  
Q1J./C}  
      也沒關係，因為球差量很小> ["|AD,$%  
q+f]E&':  
(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 Fj}|uiOQUS  
WV}<6r$e  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm BTjfzfO"  
\9;u.&$mNB  
(4) 物、目鏡要合在一起: )k@W6N  
6wC|/J^  
      (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 yPrp:%PS  
uH[d%y/  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 7|LJwXQ-  
E;$)Oz  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> =xcA4"k  
P.Pw.[:3  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> *5Upb,**  
Ry>c]\a]  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 \U;4\  
f>\OT  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter D|m6gP;P  
RB<LZHZI  

目镜我还是不懂~~ ucP}( $  
r&sm&4)p-5  
焦距26怎么得到的？ 5&a4c"fU  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 T0BFit6  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 am,UUJ+h>  
=au7'i|6  
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 <#AS[Q[N  
8CKN^8E  
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 OB"Ur-hJ0  
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。 5Y
<O  
H}m%=?y@  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 L ;5R*)t  
S[p.`<{J  
(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 Brw-"tmx  
0I6[`*|SX  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 DY2r6bcn`  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 .b'o}DLa  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 7/*Q?ic  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 vbT"}+^Sh  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 4o7(cP  
xj6ht/qq  
    即可在優化中維持對稱。 G#{ Xd6L  
wX(h]X"q  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> Fkgnc{NI  
!OwRx5  
     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 5 9$B z'LY  
r9!jIkILz  
   錯要加以修正。 [I/f(GK  
s7j#Yg  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 OsS5WY0H  
r!Ujy .R  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 8r"$o1!  
#1-y[w/  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) PF$K> d  
TR2X' `:O  
      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 E]G#"EV!Y  
Q-<,+[/  
   、判斷、修改才會進步。 #H]cb#  
A2Je*Gz