[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， {;hRFQ^b  
>n>gX/S<C  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20  j g_;pn  
Na`vw  
(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)。 "9;Ay@'B  
wr2F]1bh@  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 /fxv^C82yv  
hle@= e/n  
(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。 ~<=wTns!  
58Z,(4:E  
o[nr)  

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， YnX6U1/^  
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) $lAhKpdlW  
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~ e{`Dv
fY21  
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~ >[TJ-%V>oR  
2W=am_\0e.  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 H%`|yUE(  
G:?l;+P1  
计算物镜参数： "(SZ;y  
焦距 f’=110mm ~JxAo\2i  
视场 2w=6° rTLo6wI  
物镜通光直径 D=20mm ~0XV[$`L  
相对孔径 1：5.5  FR1se  
选用双胶合物镜。 $eUJd Aetk  
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° naW
W i]9  
      r            d         glass uOnyU+fZV  
                               1,1,1 O=wu0n  
181.97       9           K9 %^66(n)  
-133.05      6          ZF2 mRC6m K>  
-397.2                   1,1,1 A+1>n^^_<  
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： >Y[nU~w  
    r         d         glass A;#GU`  
                              1,1,1 9W@Tf  
  66.8        3.3        K9 X|X~|&j  
-48.84      2.2        ZF2 b0"R |d[i  
-145.81               1,1,1 rJ}k!}G  
4?9cyv4H  
计算目镜各参数： :p,DAt}  
视场 2w’=31° Hze~oAP+  
焦距 f’=22mm G9i?yd4n=B  
相对孔径 1：5.5 {pW(@4U  
选用对称式目镜。 .jjvS  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： Fl&Z}&5p  
     r          d           glass !^<%RT9@|  
                                    1,1,1 - d(RK_  
    76.6         1.5           ZF1 ;NeN2|I]  
   24.6          7             K9 X7gtR|[  
   -30.6        0.1         1,1,1 |Y\BI^
 
   30.6          7            K9 p-;I"
uKv  
  -24.6        1.5          ZF1 G Za<  
  -76.6                      1,1,1 nP
S:T|*G  
m^Xq<`e"<  
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~ O
*zF` 9  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ 4P\?vz"  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ -THU5AB  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ > : ;*3  
Swg%[r=p=  

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。
L~])?d  
;%H/^b.c  
(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 : LT ZoO9O  
If*t$f>y4N  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 =(x W7Pt~  
A=5A8B1  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 u(!@6%?-  
(3>Z NTm  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 jml 4YaGZ  
2Xt$KF,?  
      也沒關係，因為球差量很小> '[nH]N  
=U_WrY<F  
(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 6fO
h *  
ATb[/=hP<R  
   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 `T]1u4^E  
rg^  
(4) 物、目鏡要合在一起: ma<+!*|   
0rtP :Nj$  
      (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 `f9I#B  
@+3@Z?!SZ  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 itmdY!;<  
C)r!;u)AZH  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> }LaRa.3  
nz=X/J6  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Z,~EH  
n2JwZ?  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法
BWbM$@'x  
`6.rTs$<  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter $1h,<$5H  
YRy5.F%?  

目镜我还是不懂~~ [MmOPm}@  
3x=f}SO&  
焦距26怎么得到的？ (p2jigP7a[  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 
#K|:BS  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 .^<4]  
9oly=&lJ  
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 ]-Z="YPY  
^:.=S`,^  
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 Le&SN7I  
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。 ={[
s)G  
ZXP9{Hh  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 1+1Z]!nG#!  
mM| 313  
(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 "*E#4e[  
2f'3Vjp~G  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 x>5"7MR`  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1  jpcbW  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 w)A@  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 ^l}Esz`-M  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 Ob:}@jj  
&F4khga`^:  
    即可在優化中維持對稱。 Pqe{C?7B  
ZJCD)?]=3  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous-->
,G,'#]  
;9>(yJI+  
     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 BU-m\Kf)  
tDF=Iqu)a  
   錯要加以修正。 r|U'2+vn  
Bvke@|]kW  
(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 yi7m!+D3  
%E\&9,  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 2&st/y(hs  
bo]xah|."j  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) OF^:_%c/  
Q~R7]AyR  
      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 !&f(Xs  
*>x~`  
   、判斷、修改才會進步。 g<,kV(_7  
X2avo|6e