[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， `.~S/$a.&  
QwG_-  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 N3#^Ifn[  
#Pd__NV"\  
(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)。 2Uf/'  
Y{dX[^[  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 hTEb?1CXU  
;Q vQ fV4  
(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。 i;]0>g4  
W(ryL_#;  
DS%]7,g]  

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， l+y;>21sTu  
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) dJrUcZBr  
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~ JP( tf+  
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~ Fo;J3<U)  
BaP'y8dVN  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 S^D@8<6GJ  
$g VbeQ  
计算物镜参数： F3o"ETle  
焦距 f’=110mm 8[AU`F8W  
视场 2w=6° 6q`)%"
4k  
物镜通光直径 D=20mm ui`EODhA(  
相对孔径 1：5.5 }#&[[}@th  
选用双胶合物镜。 rqBoUS4  
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° EAWBgOO8iC  
      r            d         glass &ZFHWI(P
 
                               1,1,1 T?Z&\g0yp  
181.97       9           K9 "8?Fl&=Q  
-133.05      6          ZF2 uxKO"  
-397.2                   1,1,1 e9Gu`$K  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： _e8v12s  
    r         d         glass >hG*=4oh  
                              1,1,1 3gJZlH5IR  
  66.8        3.3        K9 T <k;^iqR  
-48.84      2.2        ZF2 >e.KD)qA  
-145.81               1,1,1 w03Ur4>T  
X+u1p?  
计算目镜各参数： /f oI.
S  
视场 2w’=31° Q;q{1M>  
焦距 f’=22mm /d"@$+  
相对孔径 1：5.5 Ie _{P&J  
选用对称式目镜。 k}
}'fA  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： Q*'OY~  
     r          d           glass %8Y+Df;ax  
                                    1,1,1 N|"kuRN#  
    76.6         1.5           ZF1 @
6R6.i5d  
   24.6          7             K9 - 3PLP$P  
   -30.6        0.1         1,1,1 )~"0d;6_  
   30.6          7            K9 EvY^]M_U  
  -24.6        1.5          ZF1 !v%>W< 3Q  
  -76.6                      1,1,1 t"J{qfNs  
c`S
+>:  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ O<@L~S]  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ K]yWpW  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ e$Yvy>I'tS  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ QKVOc,Fp7i  
6;!)^b  

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。 BxQ,T@  
3qH1\  
(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 : E GZiWBr  
gLZJQubz 6  
   (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 "f~OC<GdYs  
>@4AxV\  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 cF
9oo%3  
lHTr7uF
(  
   (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 }ALli0n`V)  
FDGG$z?>m  
      也沒關係，因為球差量很小> BTG_c_?]e  
m
9&%A0  
(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 0E (G1o'  
YH^@8   
   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 KQw>6)  
|68/FJZ,5  
(4) 物、目鏡要合在一起: 0,.|-OZ  
?gvu E1  
      (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 B8.}9  
|m@>AbR5dk  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 kDM?`(r  
aU[!*n 4Ux  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> D+~*nc~ g  
T*8K.yw2  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> e#3RT8u#  
v.u 5%  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 7-u'x[=m  
fy|I3  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter R?- zJ ;  
FS!)KxC/-  

目镜我还是不懂~~ U?5lqq  
o76!
7  
焦距26怎么得到的？ e5n]@mu%  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 l(}L-:@A  
t,*1=S5  
HIvSpO  
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
la!U  
w%\{4T~  
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 i^ |G  
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。 xU0iz{9  
!X~NL+  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 Haekr*1%  
wCR! bZ w  
(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 fR'!p: ~  
]sL.+.P  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 v~T)g"_|  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 {#,5C H')  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 JehanF[  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 HQ" trV  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 O2pE"8=4Q  
yUpN`;  
    即可在優化中維持對稱。 -s`Wd4AP  
L[Z^4l_!  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> jQ%1lQ#R)  
,pdzi9@=t  
     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 ]w _&%mB  
HJ]e%og  
   錯要加以修正。 _|0#  
-Pt E+R[A  
(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 ht]n*  
L/-SWid)  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 @<pd@Mpf]  
8Nyz{T[  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) 'h'pM#D  
F9K`N8wlu  
      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 LTo!DUi
`  
eaDZ^Z Er  
   、判斷、修改才會進步。 %H"  
Fs $FR-x