[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， D0NSzCHx  
Tov!X8p  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 MBZ/Pzl~  
]/>(C76  
(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)。 DY| s|:
d  
#1c%3KaZI  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 M-Gl".*f  
&0A^_Z .nA  
(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。 w+c%Y\:  
QEo i9@3  
M{:}.H<a  

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， _J' _9M?>  
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) PtP{_9%Dz  
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~ O{YT6&.S0
 
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~ ."HDUo2D7  
"gau
rr3  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 b@6hG
iqx  
>ucVrLm,X  
计算物镜参数： =
rH' \7T  
焦距 f’=110mm Wd9y8z;  
视场 2w=6° e+'PRVc  
物镜通光直径 D=20mm _>:R]2Ew  
相对孔径 1：5.5 g7Xjo )  
选用双胶合物镜。 T9&-t7:  
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° W8bh49  
      r            d         glass ?%)G%2  
                               1,1,1 H rMH  
181.97       9           K9 -
L zx3"  
-133.05      6          ZF2 O$ p  
-397.2                   1,1,1 ~f:y^`+Q[  
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： K'/,VALp  
    r         d         glass g4p-$WyT8>  
                              1,1,1 o p{DPUO0  
  66.8        3.3        K9 ,tZJSfHB  
-48.84      2.2        ZF2 nYA@t=t0  
-145.81               1,1,1 */8b)I}yY  
]6)~Sj$ 5  
计算目镜各参数： {DP%=4  
视场 2w’=31° .k_> BD];  
焦距 f’=22mm kK62yz,  
相对孔径 1：5.5 3c%dErch  
选用对称式目镜。 DL*/hbG  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： \:7G1_o  
     r          d           glass  gAFu  
                                    1,1,1 *O5Ysk^|  
    76.6         1.5           ZF1 QYS 1.k  
   24.6          7             K9 aRt`IcZYz  
   -30.6        0.1         1,1,1 wWh)yfPh8H  
   30.6          7            K9 6!QY)H^j9,  
  -24.6        1.5          ZF1 G6*P]<  
  -76.6                      1,1,1 -a^%9 U  
\E}YtN#  
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~ hN#A3FFo L  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ #L3heb&9  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ Q/u2Q;j>  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ 6ct'O**k*&  
U3oMY{{EJ  

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。 C1M @;  
Q)s`~G({P  
(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 : GKg&lM!O$  
S=^kR [O"  
   (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 Y0?<~Gf  
k^i\<@v  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 02F\1fXS  
Mr}K-C?ge  
   (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 5 A2u|UU  
,ozgnhZY  
      也沒關係，因為球差量很小> OMz_xm.UPi  
vIQu"J&fE  
(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 Tw]].|^f-  
"BvAiT
{u  
   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 XD8Q2un  
u]$e@Vw.  
(4) 物、目鏡要合在一起: "0sk(kT  
cq0#~20  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 ,?KN;~t#vz  
>S[NI<=8S  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 5<RZht$i  
?H0"*8C?Y  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> 7O]$2  
Xf/qUa
o  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 2l.qINyz  
Ty5}5)CRZ  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 mNDd>4%H_  
C8bBOC(  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter J;#7dRW{  
Kd|@  

目镜我还是不懂~~ O$,bNu/g  
z]33_[G1U  
焦距26怎么得到的？ ;($"_h  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 "4[8pZO/  
_7P#?:h  
N2/t  
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 R0DWjN$j  
,I^:xw_  
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 riz[AAB  
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。 Ks_B%d  
vpL3XYs`  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 %IhUQ6  
zd-qQ.j0  
(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 KV {J>J1  
pxgVYr.  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 W
v4o:_}  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 Dg~L"  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 Lj#K^c Ee  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 s6+`cC4  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 u/S{^2`b  
zEN3Nn.8  
    即可在優化中維持對稱。 bz4TbGg]  
Gr}lr gPS  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> c3]X#Qa#m$  
Eu)(@,]we  
     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
0kOl,%Ey  
>J,y1jzJ  
   錯要加以修正。 OD~B2MpM>  
.|Y&,?k|Y  
(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 n)xLEx,  
yG..B  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 ey ;94n:<  
?Ja&LNI9S  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) 6Qh@lro;y  
rmh 1.W  
      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 G}8Zkz@+  
_&xi})E^O]  
   、判斷、修改才會進步。 Vq>$ZlvS  
r>Rm=eKJ