[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， [P|[vWO  
W)(^m},*8D  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ?j^=u:<  
Iqs+r?  
(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)。 mj?16\|]  
8 i&_Jgmr  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 RvJ['(-  
m8623DB"  
(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。 >hY" 3  
)'l*Tl  
V8=Y@T,  

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， c= UU"  
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) Ou'?]{  
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~ lC97_T  
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~ 0ZAj=u@O  
F=G{)*Ih  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 5p?
!ni9  
4X NxI1w)  
计算物镜参数： m9M FwfZ  
焦距 f’=110mm c*\<,n_  
视场 2w=6° 8
:ggECD  
物镜通光直径 D=20mm ^=cXo<6D  
相对孔径 1：5.5 ]O:M$ $  
选用双胶合物镜。 3L-^<'~-k;  
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° Bz8 &R|~>"  
      r            d         glass rl:KJ\*D  
                               1,1,1 4yMW^:@  
181.97       9           K9 b hjZ7=  
-133.05      6          ZF2 1;u4X`8  
-397.2                   1,1,1 Hv#q:R8  
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： D)='8jV7  
    r         d         glass ]^"k8v/  
                              1,1,1 uK*Nu^  
  66.8        3.3        K9 eR']#Q46{T  
-48.84      2.2        ZF2 KB{RU'?f|  
-145.81               1,1,1 `ia %)@  
1S%k  
计算目镜各参数： 3bC yTZk  
视场 2w’=31° eN0P9.eqM  
焦距 f’=22mm Mjpo1dw  
相对孔径 1：5.5 PW}OU9is  
选用对称式目镜。 k
D~uGA  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： #;9H@:N  
     r          d           glass ed~R>F>  
                                    1,1,1 g;F"7 ^sg  
    76.6         1.5           ZF1 $]d*0^J 6  
   24.6          7             K9 TmEYW<  
   -30.6        0.1         1,1,1 5#:pT  
   30.6          7            K9 1r`i]1<H  
  -24.6        1.5          ZF1 q/@dR{-  
  -76.6                      1,1,1 mAqDjRV1  
_[Gb)/@mM  
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~ (4~WWU (iT  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ hsce:TB  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ /dHs &SU,  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ =7[)'  
5P^U_  

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。 Kdt|i93  
LD.Ck
6@  
(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`E'<"{Yd  
_Xh=&(/8@  
   (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 kyAs'R@z  
!LSs9_w  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 }MZan" cfo  
2ij/N%
l  
   (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 BR3mAF  
;/A}}B]y  
      也沒關係，因為球差量很小> RjtC:H&XZ  
]7<m1Lg  
(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 i7v/A&Rc  
"Z9^
}  
   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 9/46%=&]
 
=YoTyq\  
(4) 物、目鏡要合在一起: `1,eX)S  
a-Y6w5  
      (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 M7p8^NL  
aJQXJ,>Lv  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ]L]T>~X`  
32KR--mn%  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> .CmL7 5  
_W+Q3Jx-(  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> d<Dn9,G  
lm &^tjx  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 1}DerX6  
MgP{W=h2  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter 2mOfsn d@  
PdjCv+R6?  

目镜我还是不懂~~ EOofa6f&l  
TR+Q4Y:  
焦距26怎么得到的？ fWqv3nY^  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 4$qNcMdz  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 JIB?dIN 1  
\;'_|bu3.  
我是菜鸟，目镜的优化我一点也不会，例如自变量，选择三个曲率半径，这是对称的，设为变量优化后就不是对称目镜了，这该怎么办？目镜的转置我也不会 Cd$dnHVh  
PV?1g|tYv  
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 Hs.6;|0%  
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。 2V#c[%vI  
/5L'9e  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 x&Q+|b%  
9;>@"e21R  
(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 y|&.v<  
.rt8]
%  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 ~.\73_M=A  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1  ;PuyA  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ZX~>uf\n  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 OpWC2t)  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 Wq=ZU\Y  
[ t>}SE  
    即可在優化中維持對稱。 7,) 67G;  
vkDZv@  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> =DeHxPv}f  
]Ct`4pA  
     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 =;'ope(?S  
_mIa8K;  
   錯要加以修正。 9 AQ96  
sw3:HNG=  
(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 M~d+HE  
kR`6s  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 7 K;'7  
t1.zWe+C>3  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) $M
}k%Z  
pXpLL
_  
      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 twYB=68  
5WtQwN~  
   、判斷、修改才會進步。 ShEaL&'J  
<Y}"D Yt