[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， ()Z$j,2  
(~~=<0S  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 6=FuH@Q&  
8I'?9rt2M  
(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)。 f]EHDcC3X  
ROS0Q9X  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 /i<g>*82  
d@<XR~);  
(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。 :MpCj<<[  
3f
3?%9  
Ez)Go6Q  

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， z2r{AQ.&  
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) k?_Miqr  
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~ 4PNl3N3,n  
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~ @;pTQ 5 I  
2nk}'HBe  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 JPmW0wM  
H$Q_K<V  
计算物镜参数： E:#VS~  
焦距 f’=110mm w J; y4  
视场 2w=6° mim]nRd2v  
物镜通光直径 D=20mm ^ygN/a>rr  
相对孔径 1：5.5 iGM-#{5  
选用双胶合物镜。 {=pf#E=  
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° {R\"x|  
      r            d         glass fZ$8PMZv  
                               1,1,1 #TRPq>XzD  
181.97       9           K9 a>6!?:Rj  
-133.05      6          ZF2 UfXqcyY(  
-397.2                   1,1,1 njX!Ez  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： os"o0?  
    r         d         glass 0fwo8NgX  
                              1,1,1 1Sr@$+VGO  
  66.8        3.3        K9 ^I@43Jy/  
-48.84      2.2        ZF2 ?=-18@:.ss  
-145.81               1,1,1 v~9PS2  
Jr|"`f%V  
计算目镜各参数： L6O*aZ|  
视场 2w’=31° Y 8EL  
焦距 f’=22mm PH^AT<
U:T  
相对孔径 1：5.5 "o+< \B~  
选用对称式目镜。 UzWf_
r  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： "l"zbW WOH  
     r          d           glass ] K3^0S/  
                                    1,1,1 X3P~z8_  
    76.6         1.5           ZF1 @Xts}(L  
   24.6          7             K9 Mpzt9*7R  
   -30.6        0.1         1,1,1 Usx8 U  
   30.6          7            K9 tt$DWmm  
  -24.6        1.5          ZF1 [Abq("9p\  
  -76.6                      1,1,1 &!SdO<agZ  
)v !GiZ"7  
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~ i 3?=up!  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ i7_Nv
 
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ o$)pJ#";F  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ q$L=G  
% put=I  

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。 [pY1\$,  
fI<|]c}P&J  
(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 : yj$a0Rgkv  
K%jh6c8  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 zjE|UK{  
wqnrN6$jf  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 vQH6CB"  
t GS>f>i  
   (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 dgEH]9j&  
I@/s&$H`l  
      也沒關係，因為球差量很小> |7#S0Ca@  
}+@GgipyO.  
(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 WY& [%r  
QJ4=*tX)  
   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 5mqwNAv  
/gH[|d  
(4) 物、目鏡要合在一起: Hd_W5R  
?9Hs,J  
      (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 k>.n[`>$6|  
af-  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 fbrCl!%P  
}!_o
fe  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> k.n-JS  
o"gtWAGH  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> i-FsA  
5H^"  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 nj4G8/U-q  
"i^< H  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter PRi1 `%d  
b haYbiX?  

目镜我还是不懂~~ _=_<cgy1u  
UY(\T8  
焦距26怎么得到的？ } 89-U  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 "1Y'VpKm(~  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 d
J{q}U  
hgK 4;R  
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 3X%h?DC  
`\$EPUM  
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 \Oxyc}&  
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。 D^gS.X^  
Nv^byWqu  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 jtUqrJFlQ  

P)cEYk  
(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 Mo5b @ [  
~oJ"si  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 C T\@>!'f  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 0?}n(f!S  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 XDHi4i47`o  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 uuxVVgWp{  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 C}(@cn `L  
XT4Gz|k  
    即可在優化中維持對稱。 .
!Pg)|  

xH&hs$=  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> *AYq:n6  
IrMB=pWo  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 mBE&>}G<  
L
SP p  
   錯要加以修正。 H]pI$t3~  
&w#!
 
(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 vbVOWX6  
B\v+C!/f|  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 jj1\
oyQ8  
3+15 yEeA  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) BHf$ %?3z,  
h%krA<G9  
      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 Ps74SoD-  
Xv|=RNz  
   、判斷、修改才會進步。
G[
A3H> >  
FO5a<6