[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， lgxG:zAC  
Unl6?_  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 l!B)1  
Q k`yK|(0=  
(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)。 ;tS4h  
+["t@Q4IQ  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 NFc@Kz<H  
Min^EAG@  
(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。 6J|Ee1Ez  
t"0Z=`Wi  
*):xK;o  

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， P:z5/??2S  
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) DrD68$,QN  
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~ DkP%1Crdr  
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~ %J06]FG7  
H26'8e  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 eMf+b;~R  
mZVYgJQ[  
计算物镜参数： >$]SYF29  
焦距 f’=110mm x\vb@!BZ  
视场 2w=6° D.2HM  
物镜通光直径 D=20mm gt5  
相对孔径 1：5.5 o@}+b}R}  
选用双胶合物镜。 NGHzifaE   
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°

dU]>  
      r            d         glass Z9rs,_A  
                               1,1,1 F`9;s@V*  
181.97       9           K9 Dm':D  
-133.05      6          ZF2 U@$Kp>X  
-397.2                   1,1,1 W`fE@*k0  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： }hOExTz  
    r         d         glass 3IqYpK(s  
                              1,1,1 > m GO08X  
  66.8        3.3        K9 ?@ ei_<A{  
-48.84      2.2        ZF2 *pN,@ZV$  
-145.81               1,1,1 4C&L%A  
]p(jL7  
计算目镜各参数： )1H$5h  
视场 2w’=31° :U`8s#  
焦距 f’=22mm QE7 r{  
相对孔径 1：5.5 8S
1%;@c  
选用对称式目镜。 s1XW}Dw  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： X*Mw0;+T  
     r          d           glass }Y(yDg;"  
                                    1,1,1 ruM16*S{=  
    76.6         1.5           ZF1 ;8UHnhk_O  
   24.6          7             K9 {5U;9: sO6  
   -30.6        0.1         1,1,1 CUOxx,V  
   30.6          7            K9 y: @[QhV  
  -24.6        1.5          ZF1 O$B]#]L+  
  -76.6                      1,1,1 rvRtR/*?j  
G0Wzx)3]  
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~ mqGp]'{  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ >a98H4  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ &$fe%1#  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ,,r%Y&:`6  
Au'[|Prr  

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。 JI5?, )-St  
XXacWdh \  
(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 : ciI;U/V  
z (rQ6  
   (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 =kohQ d.n  
|_HH[s*U  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 l"!.aIY"e  
d$g-u8  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 a9}cpfG=)  
? e%Pvy<i  
      也沒關係，因為球差量很小> g+p?J.+  
R`H
yg4?  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 Fsv%=E{  
Uce
ZWtYa  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm HgE^#qD?  
9f;\fe  
(4) 物、目鏡要合在一起: f&B&!&gZ  
+LV~%?W  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 /og2+!  
v"
6q!  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 |#$Wh+,*  
( du<0J|PT  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> 
'x lK_Z  

1A
h  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> >F6'^9|  
FSd842O  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Dms6"x2  
B|gyr4]  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter FkR9-X<  
|i7|QLUT  

目镜我还是不懂~~ b1JXC=*@  
0eUK'  
焦距26怎么得到的？ 3&:Us|}  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 n*{aN}auJ  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148
YAQ]2<H  
|N/Grk4
 
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 6^y*A!
xY  
]Qm$S5tU  
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 )0UVT[7  
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。 " E+V>V+  
8p D$
/  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 -([ ipg(r  
y0s=yN_  
(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 vDI$ QUMD6  
'kU5  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 "?9rJx$  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 xb{G:v  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 cG!\P:re  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 A1>fNilC9  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 IE*eDj  
M;2@<,rM  
    即可在優化中維持對稱。 h pf,44Kg  
c_"=G#^9@i  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> FK;3atrz  
(4]M7b[S$  
     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 xf2|9Tqt  
"06t"u<%  
   錯要加以修正。 Iu"7  
l9{}nz  
(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 h;TN$ /
 
V[DiN~H  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 7b8+"5~  
ya3k;j2C  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) M02U,!di  
i?{)o]i  
      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 a4d7;~tZ  
U80h0t%  
   、判斷、修改才會進步。 p~Wy`g-  
ZLI
t3