[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， [E;~Y_l  
xM13OoU  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 7-MyiCt  
1?{w~cF}  
(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)。 lin  
qkD9xFp  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 K}8wCS F  
9M7Wlx2  
(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。 \ mg  
G\#dMCk?  
xPMX\aI|l  

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， zqm/<]A*l  
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) p"QV| `  
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~ ;{
ESo
?$*  
你能帮我看看设计吗？我选好了参数，但是后面调整像差不会~ WxS$yUu  
UE 
K$  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 >?ckBU9  
?#VkzT  
计算物镜参数： 5j#XNc)"  
焦距 f’=110mm "U iv[8B  
视场 2w=6° Awlw6?   
物镜通光直径 D=20mm ' O d_:]  
相对孔径 1：5.5 AHdh
]pfH  
选用双胶合物镜。 nHIW_+<Mf  
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°  ui1h M  
      r            d         glass P~u~`eH*  
                               1,1,1 jfsbvak  
181.97       9           K9 Xv?'*2J  
-133.05      6          ZF2 6F08$,%Y  
-397.2                   1,1,1 w[s}#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： |gM@}!DL  
    r         d         glass gIcm`5+T  
                              1,1,1 Ugv"A;l  
  66.8        3.3        K9 L=<{tzTc  
-48.84      2.2        ZF2 zn/b\X/  
-145.81               1,1,1 @M8vPH  

eC*-/$D  
计算目镜各参数： zM++Z*  
视场 2w’=31° U$AV"F&!&}  
焦距 f’=22mm Z
)RV6@(  
相对孔径 1：5.5 k+y>xI,  
选用对称式目镜。 d(;Qe}ok>  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： o :_'R5  
     r          d           glass KU)~p"0[6]  
                                    1,1,1 VT5o#NR{R  
    76.6         1.5           ZF1 cA2
5FD  
   24.6          7             K9 +<\.z*  
   -30.6        0.1         1,1,1 F!~oJ  
   30.6          7            K9 ~+bSD<!b  
  -24.6        1.5          ZF1 f>jAu;S  
  -76.6                      1,1,1 ip2BvN&  
Ah1fcXED  
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~ 9xIz[`)i.  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ g;t>jgX  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ t.= 1<Ed  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ SZm&2~|J  
s.KHm L3  

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。 f*&4d  
MH=;[| N  
(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 : ^E349c-|  
o2#_CdU  
   (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 Uel^rfE`  
>V1v.JH  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 YdNmnB%J  
G>yTv`-  
   (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 }Uc)i
NU  
S eTn]  
      也沒關係，因為球差量很小> pa)2TL/@  
eQQ*ZNG  
(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 HbXYinG%  
d2XSw>  
   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 !<2%N3l  
`rLy7\@;  
(4) 物、目鏡要合在一起: k-N` h  
z.%K5vrO>  
      (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 _Nmc1azS  
1so9w89  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 F.[E;gOTo  
=@EX!]=x  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> y-i6StJ  
M8HHyV[AmC  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Gl@}b\TB  
@0{vA\  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 u^Sa{Jk=  
TCI%Ox|a  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter RC>79e/u<  
#2qDn^s  

目镜我还是不懂~~ 8v V<A*`  
@?!&M c2  
焦距26怎么得到的？ V[RsSZx =  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 d09qZj>  
$[1J[eY*  
5dXDL~/2p  
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 @}+F4Xh,L  
8uD%  
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 u#^~([I  
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。 /)/>/4O  
dR@XwEpP  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 \F5d p  
;/s##7qf  
(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 FL?Ndy"I  
'eDV-cB  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 \s^4f#  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ?j|i|WUD  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 -hpC8YS  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 =?oYEO7  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 %XiF7<A&  
m$!Ex}2  
    即可在優化中維持對稱。 *DS>#x@3*i  
OkfnxknZ|  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> w3E#v&"=Y  
]G
H_;  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 yDmx)^En  
ibL   
   錯要加以修正。 _sX@BE  
.z}*!   
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 7j~}M(s
"  
gq~6jf>  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 * G0I2  
I|/\L|vo  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) @0&KM|+  
0*F<tg,+]  
      然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距，AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 /j$`Cq3I  
y@2$sK3K  
   、判斷、修改才會進步。 q:vc;y  
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