[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， 0n=9TmE  
jn#N7%{Mk  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 (h8hg+l o  
5Rt0h$_J  
(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)。  K{7S  
Jh/M}%@|  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 Vtc)/OH  
d(dw]6I6  
(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。 /ltP@*bo  
ML9T(th6v  
4YB7og%P  

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， 0m| Gp  
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) _bV=G#qKK  
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~ PQI,vr'R  
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~ So]FDd  
Q24:G  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 D8Waf  
{&j{V-}f  
计算物镜参数： an5kR_=  
焦距 f’=110mm ~v,KI["o  
视场 2w=6° .j'IYlv/P  
物镜通光直径 D=20mm rL+n$p X-  
相对孔径 1：5.5 JFk|Uqs(  
选用双胶合物镜。 KUqS(u   
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° RxeRO2  
      r            d         glass X}QmeY[0I  
                               1,1,1 c(=O`%B{  
181.97       9           K9 D]`B;aE>A*  
-133.05      6          ZF2 HG6{`
i  
-397.2                   1,1,1 u2\qg;dP  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： \ A UtGP  
    r         d         glass x$b[m20  
                              1,1,1 nv[Sb%/  
  66.8        3.3        K9 $0C/S5b  
-48.84      2.2        ZF2 *A9{H>Vq  
-145.81               1,1,1 3#ZKuGg=  
n&78~@H  
计算目镜各参数： _89G2)U=C  
视场 2w’=31° $u.T1v  
焦距 f’=22mm : MmXH&yR  
相对孔径 1：5.5 t-'GRme  
选用对称式目镜。 m%(JRh  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： nMvIL2:3  
     r          d           glass v#2qwd3x  
                                    1,1,1 9wJmX<Rm  
    76.6         1.5           ZF1 U8Jj(]},_  
   24.6          7             K9 Id
7  
   -30.6        0.1         1,1,1 hGHzO  
   30.6          7            K9 @I.OT  
  -24.6        1.5          ZF1 aC]l({-0  
  -76.6                      1,1,1 qtwmTT)  
R[-:-8  
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~ &rWJg6/  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ eQIi}\`  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ Kqu7DZ+W  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ 0A4
|  
9)hC,)5  

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。 j. cH,Y  
r?7^@  
(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 : %hQ`b$07t  
Hc!_o`[{l  
   (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 A;PV,2|X
 
Yuck]?#0  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 *i90[3l  
?~8V;Qn  
   (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 ;[ojwcK[ZF  
sS|5x  
      也沒關係，因為球差量很小> pTd@i1%Nr  
::w%rv  
(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 35et+9  
9m>_qWaA  
   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 E2cmT$6  
ymu#u  
(4) 物、目鏡要合在一起: SY.V_O$l}  
y6\#{   
      (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 I(|{/{P,  
7="V7  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 [;
+YO)  
wu3ZSLY  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> &nn":  
eP8wTStC  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> T%F'4_~No  
4`B:Mq&j  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 n$9!G  
:mL.Y em*'  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter $@X,J
2&  
3@SfCG&|e  

目镜我还是不懂~~ Mc.KLz&,FC  
*op7:o_  
焦距26怎么得到的？ .!&YO/  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 :=* -x  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 $*tuv?  
3B,nHU  
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 dX<UruPA  
?C_%"!GR  
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 wM><DrQ  
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。 qoOHWh&  
lVMAab  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 A=BpB}b  
lG q;kIQ  
(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 kQ|}"Tw7  
ctj.rC)6n  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 )M1.>?b  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 [<cP~  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 vG<Mz?
wr  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 y#r=^r]l)  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ${`\In_?O  
/bg8oB4  
    即可在優化中維持對稱。 | YvO$4=s  
GJ!usv u  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> H.'_NCF&;L  
DT_012z  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 8amtTM  
T_pE'U%[  
   錯要加以修正。 G$ipWi  
; <3w ,r  
(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 3<B{-z  
#[J..i/h  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 UGl}=hwKkG  
)-[X^l j  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) }**^g:  
S&@~F|  
      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 OG0ro(|dI  
^fH]Rlx
 
   、判斷、修改才會進步。 (gz|6N  
\\)3:1X