[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， <T7y85  
>?tcL*  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 3~ZtAgih%  
 vG  
(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)。 F1,pA
tA  
5w1=j\oq  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 "1[N;|xa  
~ R*6w($  
(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。 Y@r#:BH)  
\ _i`=dx  
[&zP$i&  

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， Y8AU<M  
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) dyx4_!fO  
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~
ck@[% ?  
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~ *%fOE;-?  
Y

J"gm]Pm  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 TQEZ<B$
  
V3m!dp]  
计算物镜参数： ]ny(l#Hu:  
焦距 f’=110mm d3![b1  
视场 2w=6° $]T7Iwk  
物镜通光直径 D=20mm ?Rwn1.Z  
相对孔径 1：5.5 Tru`1/ 7I  
选用双胶合物镜。 bk7miRIB  
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° J

[B8sa  
      r            d         glass *".7O*jjV  
                               1,1,1 +}1]8:>cq  
181.97       9           K9 'Wi*[  
-133.05      6          ZF2 k\%{1oRA  
-397.2                   1,1,1 kO5KZ;+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： B02~/9*Y"  
    r         d         glass 9S<W~# zz  
                              1,1,1 <D 5QlAN  
  66.8        3.3        K9 hrW.TwK  
-48.84      2.2        ZF2 gr7W&2x7\  
-145.81               1,1,1 (&x[>):6?  
.6tz ^4  
计算目镜各参数： :*8@MjZ4  
视场 2w’=31° `hfwZ*s  
焦距 f’=22mm "RG.vo7b  
相对孔径 1：5.5 vw!i)JO8M  
选用对称式目镜。 ~f@;.  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 7O{\^Jz1  
     r          d           glass E+01"G<Q  
                                    1,1,1 ~<$8i}7  
    76.6         1.5           ZF1 VJNPs6  
   24.6          7             K9 JhD8.@} b~  
   -30.6        0.1         1,1,1 8^~ljf]6  
   30.6          7            K9 l p? h~  
  -24.6        1.5          ZF1 F{}z[0  
  -76.6                      1,1,1 cg$~.ytPK  
G%6wk=IH  
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~ m2V4nxw]Qp  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ F6 UOo.L)I  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ ;j(xrPNb  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ 57oY]NT?  
lE`ScYG  

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。 >U}~Hv]  
UjfB+=7I{L  
(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 : x^;nfqn|  
o3`Z@-.G  
   (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 N1SRnJu<f  
O35f5Kz  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 YvU#)M_h  
f8n'9HOw>  
   (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 ]-q:Z4rb  
Nd0Wt4=  
      也沒關係，因為球差量很小> v(0vP}[Q7E  
aRV!0?fS  
(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 U%#=d@?  
AfY(+w6!K  
   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 PJ_|=bn  
j9qN!.~mM  
(4) 物、目鏡要合在一起: i?R qv<n  
X31kHK5F_  
      (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 >B9rr0d0  
wgufk{:  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 =GpLlJ`-  
.5T7O_%FP  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> *r_.o;6  
E6G^?k~q  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> K}zw%!ex  
jXdn4m/O  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 j9,X.?Xvx  

Zaj<*?\  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter
Fb*;5VNU.  
[;b9'7j'  

目镜我还是不懂~~ cBAA32wf  
m/{rm
tA4  
焦距26怎么得到的？ Axcm~!uf  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 :xA'X+d/'  
>Qi2;t~G  
'Kq%tM26!  
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 {:"bX~<^  
LsmC/+7r$1  
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 <?I~ +  
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。 k<AnTboa  
QYg2'`(  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 O* 7"Q&  
O8M;q!)y  
(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 =i `o+H  
d^,u"Z9P  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 T[c;},  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 []'BrG)!  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 |J8c|h<  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 %SIbpk%  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 tNq~M  
2o6%P}C  
    即可在優化中維持對稱。 >8QLo8)3C  
/5SBLp
}Sy  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> &,bJ]J)8O  
KecRjon~  
     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 ;Q\Duj  
IY+P Yad  
   錯要加以修正。 \QQw1c+  
{wK98>$a  
(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 N U\B  
`vUilh ^c  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 Z?dz@d%C  
Ia[e7  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) r IY_1  
)88z=5.  
      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 eR=P  
}ob#LC,  
   、判斷、修改才會進步。 YGN
O]Q~A  
Koo%mr