[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， Ye@t_,)x  
>XnO&h
W  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 8U=A{{0p  
B2(,~^39  
(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)。 LABNj{=D!  
I="oxf#q  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 Sr"/-  
jA<T p}$!  
(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。 F@EJtwLd5y  
8lb-}=  
nvH|Ngg Q  

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， (}"S)#C  
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) DqlK.  
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~ 5~[N/Gl  
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~ _:%U_U  
Mj'lASI  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 _[JkJwPTx  
{MxnIg7'  
计算物镜参数： :x+ig5  
焦距 f’=110mm e?=elN  
视场 2w=6° L=m:/qQL  
物镜通光直径 D=20mm
$}4K`Iu  
相对孔径 1：5.5 ^6qjSfFW}  
选用双胶合物镜。 cAibB&`~  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° `M)E*G  
      r            d         glass 6l[G1KkV  
                               1,1,1 )UP8#|$#T  
181.97       9           K9 c
_mq  
-133.05      6          ZF2 HtUG#sc&`{  
-397.2                   1,1,1 H/`G  
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： 6Hn)pD#U  
    r         d         glass agW9Go_F[  
                              1,1,1 >HIt}Zh  
  66.8        3.3        K9 phS>T  
-48.84      2.2        ZF2 xKb"p4k9d  
-145.81               1,1,1 (Y)!"_|  
yLB~P7K  
计算目镜各参数： Rn;VP:HM  
视场 2w’=31° RJ*F>2  
焦距 f’=22mm $`v+4]  
相对孔径 1：5.5 O4N-_Kfp/  
选用对称式目镜。 t\|J&4!Y  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 5v3RVaqZ  
     r          d           glass [ t$AavU.  
                                    1,1,1 gWi{\x8dt  
    76.6         1.5           ZF1 {wv&t R;  
   24.6          7             K9 6W:1>,xS  
   -30.6        0.1         1,1,1 P{Lg{I_w.B  
   30.6          7            K9 yXrd2?Rq@  
  -24.6        1.5          ZF1 tO`?{?W7  
  -76.6                      1,1,1 .OV-`TNWj  
c(E,&{+E  
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~ S?2YJl8B  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ D!/0c]"  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ N;g$)zCV1  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ kJ__:rS(T_  
EZ `}*Yrd  

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。 xu`d`!Tx  
t7sUtmq  
(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 : :~-)Sm+^  
dE+C
IjW5  
   (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 -,
[~~  
?&{S~[;l  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 PXOq#  
>N :|Km\  
   (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 nomu$|I  
yp( ?1  
      也沒關係，因為球差量很小> X
CKY xv&  
YK(XS"Kl  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 ]JkpRaP$  
A/ox#(!v  
   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 G~Sy&XJuq  
`;zu1o  
(4) 物、目鏡要合在一起: 50}.Xm@,BO  
m$j n5:  
      (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 B
:.;,@r]  
<K|3Q'(S  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 oHYD_8'f  
%4QoF  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> H>gWxJ
5  
Q1P,=T@  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> vHZX9LQU0+  
f\U?:83  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 k~'?"'  
z7NGpA(  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter *l-Dh:  
*K0j5dx  

目镜我还是不懂~~ n[cyK$"  
<DlanczziF  
焦距26怎么得到的？ )(|0Ka
rF  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 /cg]wG!n8  
dc@wf;o  
>-@{vyoOy  
我是菜鸟，目镜的优化我一点也不会，例如自变量，选择三个曲率半径，这是对称的，设为变量优化后就不是对称目镜了，这该怎么办？目镜的转置我也不会 zHum&V8=H  
 [k&s!Qp  
哎，我是问题学生~岔个题外话，kimclps你是哪里人啊？为什么用的繁体啊？呵呵 @2Y]p.$q  
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。 (#Kvm  
=]k_Oq-1h  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 k <Sa
<  
&T.P7n
J=  
(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 ^?0,G>I
%-  
5DBd [u3  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 yBjWPx?  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 qO'5*d;!d  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 PvCE}bY{}  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 Gjh7cm>  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 oRF"[G8BV  
Re ur#K  
    即可在優化中維持對稱。 +~AI(h  
'0]_8Sy&  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> A
UpC HG7  
~ ?_Z!eS  
     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 U,(+rMeY0  
bW3o%
srxa  
   錯要加以修正。 a6#PZ!1  
6Ky"4\e  
(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 LA Vgf>  
a'~y'6  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 8TvPCZ$x  
$KFWV2P  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) eci\
Q,  
E6)mBAE  
      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 u^p[zepW\  
/LzNr0>2  
   、判斷、修改才會進步。 #pFybk  
%>z}P
&Yz