[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， 9q"kM  
x9YQd69  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 Qx)b4~F?  
` -_!%m/  
(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)。 'rB%a<  
(=j;rfvP  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 UWT%0t_T  
C hF~  
(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。 #RlZxtx.O  
<- \|>r Q  
C:B7%<  

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， phy}Hk/  
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) WZ'Z"'  
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~ l|.}>SfL^u  
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~ h%EeU 3  
CzBYH
 
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 PMAz[w,R~  
}PI:O%N;  
计算物镜参数： h7#\]2U$[5  
焦距 f’=110mm e0(/(E:  
视场 2w=6° f\2IKpF2  
物镜通光直径 D=20mm 27!FB@k-  
相对孔径 1：5.5 v.]{b8RR  
选用双胶合物镜。 BHr,jC  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° ~:Rbd9IB  
      r            d         glass YYT;a$GTo  
                               1,1,1 'APx  
181.97       9           K9 Pxl,"  
-133.05      6          ZF2 Z:{| ?4  
-397.2                   1,1,1 v]cw
})l  
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： J.UNw8z  
    r         d         glass 9G[ DuYJI  
                              1,1,1 k7U.]#5V  
  66.8        3.3        K9 IP`lx  
-48.84      2.2        ZF2 <N)!s&D  
-145.81               1,1,1 M8-8T  
KtaoOe  
计算目镜各参数： v-#,@&Uwq  
视场 2w’=31° sRt7.fe  
焦距 f’=22mm @V 'HX  
相对孔径 1：5.5 %2:UsI  
选用对称式目镜。 +QN4hJK  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 0BXr[%{`  
     r          d           glass N[cIr{XBGN  
                                    1,1,1 6) i-S<(  
    76.6         1.5           ZF1 f9#zV2ke]  
   24.6          7             K9 & R_?6*n  
   -30.6        0.1         1,1,1 ^t3>Z|DiB^  
   30.6          7            K9 ~R;/u")@e  
  -24.6        1.5          ZF1 0PkX-.  
  -76.6                      1,1,1 wS=vm}}u  
bpc1>?  
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~ ;Ci:d*  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ dy+A$)gY<  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ l0'Yq%Nf  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ $ 5"  
L]MWdD  

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。 07SW$INb  
d_(>:|oh  
(2) 物鏡部分非常接近了，如果說還有要改進的大概有以下兩點 : rL\}>VC)  
@Nb/
n  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 hRXnig{;3  
J t.<Z&  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 I._ A  
h<LS`$PK;E  
   (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 NUM!'+H_h  
%qcCv9  
      也沒關係，因為球差量很小> #CLjQJ  
g<;pyvq|:  
(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 *JImP9SE  
3]1 !g6  
   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 +E9G"Z65iP  
V^tD@N  
(4) 物、目鏡要合在一起: |};d:LwX  
9Pg6,[*u  
      (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 a4uy}@9z  
>3g`6d  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 sR$abN+u  
Ngx2N<$<*g  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> #rW-jW=A  
ps:"0^7  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> j8Mt"B  
2wO8;wiA  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 78]*Jx>L  
7}qxWz  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter >7@,,~3  
:o` <CO  

目镜我还是不懂~~ DB|w&tygq  
*EO*Gg0d  
焦距26怎么得到的？  3bd`q $  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 /Xc9}~t6  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 l`6.(6  
~f[;(?39xZ  
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 [[w-~hHH-  
b'FTyi  
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 Xsn M}  
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。 GaJE(N  
<AJRU l  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 iz[IK%K  
SY.koW  
(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
b{<$OVc  
J_XkQR[Y  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 ?|`n&HrP  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 wmMn1q0F  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 Pktnj
dFV  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 7^@ 1cA=S  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 qUg/mdv&  
yI!W658$6  
    即可在優化中維持對稱。 Jv%)UR.]  
]A\qI>,  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> cJSwA&  
J?E!\V&U  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 B"88 .U}$  
 { /8s`m  
   錯要加以修正。 "NEKz  
c/F!cW{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 QiqRx  
P uQ  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 {65YTt%  
S,'ekWVD  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) " :[;}f;  
3qV~C{S  
      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 @QYCoEU8J  
q+;lxR5D  
   、判斷、修改才會進步。 &P*r66  
YXF^4||j.c