[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， uMx6:  
.n n&K}h  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 8)lrQvZ  
dGyrzuPJ  
(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)。 lArKfs/  
dI%?uk  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 3Ccy %;  
kmUL^vF  
(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。 [rkw k\m*  
?g\emhG  
;6eBfMhL  

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， X%)~i[_DV  
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#xO  
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~ DF_wMv:>^  
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~ re_nb)4g  
Y)DAR83  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 Pz34a@%"  
O/|))H?C  
计算物镜参数： AT)b/y
cC  
焦距 f’=110mm jz`3xFy *]  
视场 2w=6° I?St}Tl  
物镜通光直径 D=20mm k_{?{:X;y  
相对孔径 1：5.5 67hfve  
选用双胶合物镜。 ^*i0~_  
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° Q5ff&CE  
      r            d         glass MT"&|Og  
                               1,1,1 5[g\.yi2_]  
181.97       9           K9 pmUf*u-
 
-133.05      6          ZF2 J^`5L7CO  
-397.2                   1,1,1 ,#FP]$FK  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： PxgJ7d  
    r         d         glass Rw%% 9  
                              1,1,1 i^e8.zgywF  
  66.8        3.3        K9 ~uH_y
-  
-48.84      2.2        ZF2 2cUT bRm  
-145.81               1,1,1 F$(ak;v}  
l 9 wO x  
计算目镜各参数： #GLW3}  
视场 2w’=31° hVmnXT 3Z  
焦距 f’=22mm mE`qA*=?  
相对孔径 1：5.5 M,S'4Szuk  
选用对称式目镜。 'prHXzi(h  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： :^PksR  
     r          d           glass HO['o{>BL  
                                    1,1,1 SF&2a(~s  
    76.6         1.5           ZF1 * eC[74Kng  
   24.6          7             K9 bq9w@O  
   -30.6        0.1         1,1,1 s:7/\h  
   30.6          7            K9 uf90  
  -24.6        1.5          ZF1 ?!&%-R6*  
  -76.6                      1,1,1 t+}
w
Tis  
ZaU8eg7  
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~ ')!X1A{  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ B Z|A&;  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ g&c ~grD  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ /
n_s"[I4  
z,4mg6gt  

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。 b<00 %Z  
y
x5e  
(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 : .how@>:P+  
8u+kA mI  
   (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 x3=1/#9  
L'e^D|  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 YpDJ(61+  
'\I(n|\  
   (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 {h@\C|nF  
cjEqN8  
      也沒關係，因為球差量很小> yV!4Im.>  
2bNOn%!  
(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 vd4@jZ5  
Io]FDPN  
   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 P35DVKS  
=0
=#M(w  
(4) 物、目鏡要合在一起: HrBJi  
= ^NvUrK  
      (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 G;l7,1;MU:  
A)&FcMO*z  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 R@\}iyM  
(`.OS)&  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> R ZY=c  
fY!?rZ)$  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 32[}@f2q  
a{]=BY oL  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 @f-X/q]P  
ST*h{:u&A  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter N-M.O:p  
hpAdoy[  

目镜我还是不懂~~ P
7drUiX  
f
;e#7_  
焦距26怎么得到的？ Vebv!  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 $BwWQ?lp  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 )CFJXc:  
*qpu!z2m||  
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 )4g_S?l=  
6FB0g8  
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 FZ-Wgh 0z  
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。 3!P^?[p3  
aCU[9Xr?  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 khX/xL  
4phCn5  
(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 c^|8qv
S$  
}u^bTR?3  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 h[(YH ;Y  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 0]>bNbLB"  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 OS[ s Qo5  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 2-F7tcya|  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 Zr}>>aIJ]k  
i@/%E~W  
    即可在優化中維持對稱。 Q4mtfpiDx  
%<yW(s9{  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 
KDN#CU  
oIrc))j,$  
     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 kHK<~srB  
I(6%'s2  
   錯要加以修正。 dz#"9i5b  
'&CZ%&(Gw  
(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 g!0 j1  
wU%uO/sU9  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 oypLE=H  
>Iij,J5i  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) (CQ! &Z8  
<(E)M@2  
      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 c<1$zQY!  
Q}&'1J  
   、判斷、修改才會進步。 n^'d8Y(  
3r%v@8)!b