[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， WS`qVL]^&  
M#8uv-L  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ?W)A  
6E^.7%3  
(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)。 oomT)gO 6*  
/@,j232  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 {$wjO7Glp  
wf:OK[r9  
(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。 /%;mqrdk  
d&+h}O  
m+Rv+_R  

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， 7G/1VeVjB  
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) '*"vkgN  
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~ }wHW7SJ  
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~ *fn*h[pV&  
d ysC4DS  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 LQngK7>  
Y}#J4i0b*  
计算物镜参数： L_wk~z  
焦距 f’=110mm rU2%dkTa  
视场 2w=6° >VN5`Zlw\C  
物镜通光直径 D=20mm --|Wh^i>?  
相对孔径 1：5.5 q@nP}Pv&5  
选用双胶合物镜。 ]Zyur`  
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° S&b*rA02zp  
      r            d         glass g!+|I  
                               1,1,1 Q2F+?w;,  
181.97       9           K9 -8j+s}Q  
-133.05      6          ZF2 Pl"Nus   
-397.2                   1,1,1 /qy-qUh3h  
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： p4-o/8rO  
    r         d         glass r?Wk<>%>  
                              1,1,1 bdF.qO9  
  66.8        3.3        K9 3P^sM1  
-48.84      2.2        ZF2 fM^qQM[lG  
-145.81               1,1,1 [ji#U s:h  
QUQu^p  
计算目镜各参数： }A7j/uy}s  
视场 2w’=31° VI'hb'2  
焦距 f’=22mm 
j{9D{  
相对孔径 1：5.5 I.94v #r  
选用对称式目镜。 1r]IogI  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 8_tK4Pw
P  
     r          d           glass NH<5*I/  
                                    1,1,1 jg\Z;_!W  
    76.6         1.5           ZF1 .b6VQCS~9  
   24.6          7             K9 !=:$lzS^  
   -30.6        0.1         1,1,1 4
*cU<  
   30.6          7            K9 s!}ne"&0  
  -24.6        1.5          ZF1 a8 mVFm  
  -76.6                      1,1,1 30.@g[~  
e^[H[d.WMC  
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~ )_i qAqkS  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ 8peDI7[|  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ t[oT-
r  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ Lg*B
>=  
_Gjk;|Sx<I  

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。 )
Lwc  
n
iqN{  
(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 : 8&Oa_{1+Q  
i2sN3it  
   (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 3$m4q`J  
"=+7-`  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 j8fpj{hp  
l"!Ko G7  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 e?Ho a$k  
VH(S=G5Yb  
      也沒關係，因為球差量很小> .h& .K  
g+ MdHn[  
(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 )*Q-.Je/U  
']>Mp#j  
   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 C%U`"-%n@7  
 k0  
(4) 物、目鏡要合在一起: 5e}A@GyC  
13+<Q \  
      (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 gF0q@My~  
#~=
hn8  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 Qed.4R:o  
.p=sBLp8  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> Y= ]dvc  
+]|Z%
;im  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> !Mu|m
z=  
PmR~c,  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 2{Chu85   
m1IKVa7-\}  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter ~\cO"(y5:O  
-YjA+XP  

目镜我还是不懂~~ )B!d,HKt;  
@4!x>q$3  
焦距26怎么得到的？ 1P]de'-`j  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 l+wc'=]  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 ue8qIZH  
S*"u/b;  
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 ?`zgq>R}w[  
. -"E^f  
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 ~"!a9GZ  
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。 XKq@]=\F  
[[qwaI  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 KtTza5aF  
<4zT;:NQ  
(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 <{019Oa  
=ef1XQ{i*  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 WF/l7u#
4i  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ">6&+^BN'  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 {(\(m/!Z  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 '8r8%XI  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 V:\]cGA{  
0yHjrxc$  
    即可在優化中維持對稱。 4uX(_5#j  
w4{y"A  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> n(jjvLf  
Zu=kT}aGg  
     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 p^8JLC  
C|6{fd4?  
   錯要加以修正。 5OB]x?4]  
l#6&WWmr  
(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 Z}[xQ5  
l7Lj[d<n  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 aFG3tuaKrQ  
m;h<"]<  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) )nnCCRS6  
d +xA:  
      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 Xb+3Xn0}&8  
{{E jMBg{  
   、判斷、修改才會進步。 DVzssPg  
tE:X,Lt[