[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， z9zo5Xc=  
XfwH1n/o#  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 EmV ZqW  
fp"GdkO#}i  
(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)。 {6wy}<ynC+  
?z
K>[L  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 Nw3IDy~T  
j)jt&Gg'  
(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。 T%2%*oa  
T"Nnl(cO_  
5=.mg6:  

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， #r80FVwiD  
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) q%Lw#f  
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~ 1?#Wg>7'  
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~ _."X# }W  
T04&Tl'CT  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 uGS^*W$  
.h;X5q1  
计算物镜参数：  1O@cev;  
焦距 f’=110mm v1Jg8L=  
视场 2w=6° AG,;1b,:81  
物镜通光直径 D=20mm m:5bb3  
相对孔径 1：5.5 5lakP?  
选用双胶合物镜。 '5SO3/{b  
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° uWerC?da  
      r            d         glass 0XrOOYmx  
                               1,1,1 =zKbvwe%X  
181.97       9           K9 ZUeA&&{  
-133.05      6          ZF2 kv?j]<WN  
-397.2                   1,1,1 gd\b]L?>O  
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： *Ja,3Qq  
    r         d         glass [fXC ;c1  
                              1,1,1 k.w}}78N2N  
  66.8        3.3        K9 zH?&FtO  
-48.84      2.2        ZF2
pB0Do6+{  
-145.81               1,1,1 !fG`xZ~  
:vy./83W  
计算目镜各参数： OL$^7FB  
视场 2w’=31° KXga{]G:  
焦距 f’=22mm u=p-]?  
相对孔径 1：5.5 O7tL,)Vv  
选用对称式目镜。 JB\BP$ap  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： jj"?#`cW  
     r          d           glass Pr^p ^s  
                                    1,1,1 =)y=39&;/  
    76.6         1.5           ZF1 _<G%  
   24.6          7             K9 }=^Al;W  
   -30.6        0.1         1,1,1 $^"_Fox]A\  
   30.6          7            K9 ^Dhu8C(  
  -24.6        1.5          ZF1 O\qY?)  
  -76.6                      1,1,1 h\$
juIQa  
QCk(qlN'h9  
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~ {V9}W<  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ X~Vr}  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ wa4(tM2  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ /2PsC*y  
SB`"%6  

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。 *?+maK{5+  
,1YnWy*  
(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 : I!;#Nk>  
E0Vl}b  
   (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 t*)-p:29h  
i%~4>k  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 +0O{"XM  
k'BLos1W  
   (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 ^m   
4{\h53j$  
      也沒關係，因為球差量很小> Tdr^~dcQ  
j}
?O  
(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 F=hfbCF5x  
gi7As$+E  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm I^
{PnrB  
G'z&U?Ng  
(4) 物、目鏡要合在一起: j]"Yzt~u  
<L__;j1Wx  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 1b'1vp  
&0 VM <  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 y\Z-x  
i%W,Y8\uf*  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> t$=0
C  
AX%9k  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> T]nZ3EZ  
e3wFi,/@  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 NdQXQa?,  
)^^r\  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter L$`!~z1  
(0qdU;  

目镜我还是不懂~~ tZU"Ud  
"`,PLC  
焦距26怎么得到的？ *H&a_s/{Nb  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 =o_d2Ak  
akBR"y:~:H  
dlK#V)  
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 Roy`HU ;0a  
p0$K.f| ^  
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 f;pR8  
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。 !j%)nU  
s.C-II?e  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 9Wx q  
S][:b  
(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 z O$SL8U  
*[W!ng  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 yn!LJT[~2  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ^;W,:y&  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 IH[/fd0  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 "Oh-`C  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 _=q)lt-UY  
0[PPVr:  
    即可在優化中維持對稱。 faD(,H  
wzo-V^+q  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> )dC%g=dtc  
}6C&N8f  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 kfm8F8sxl  
>4~{CXZ  
   錯要加以修正。 ] =>vv;L  
dldM hT$  
(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 UTin0k  
0~Yg={IKhK  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 pgU54Ef  
<T  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) )u\"xxcV  
3iH
!;`i  
      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 ,W*<e-  
s(Kf%ZoE  
   、判斷、修改才會進步。 ?$-OdABXHK  
_QY0j%W