[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， #V&
98 F  
@W6:JO  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 <}
t~^E,  
FlGU1%]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)。 "5 ;fuM1  
3}dTbr4y  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 J{;XNf =  
LvtHWt  
(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。 uP, iGA  
${m;x:'  
q\s"B.(G"  

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， OQW%nF9~  
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) $7h]A$$Fv  
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~ )]}G
8A  
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~ FKZ'6KM&A  
{W+IUvn  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 g(_xo\  
J':X$>
E|  
计算物镜参数： JBhM*-t(M1  
焦距 f’=110mm x~Y{ {  
视场 2w=6° Ez8k.]q
u  
物镜通光直径 D=20mm kEgpF{"%n  
相对孔径 1：5.5 rp9?p%  
选用双胶合物镜。 {V,aCr  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° [Dhqyjq  
      r            d         glass u6nO\.TTtY  
                               1,1,1 H )51J:4  
181.97       9           K9 H*j!_>W  
-133.05      6          ZF2 cY5w,.Q/!  
-397.2                   1,1,1 ]p8zT|bv  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： 7s0\`eXo/  
    r         d         glass 3v@h&7<E  
                              1,1,1 0iYo&q'n  
  66.8        3.3        K9 lZAXDxhnT  
-48.84      2.2        ZF2 Rh}}8 sv  
-145.81               1,1,1 5?MaKNm}  
]_BH"ng}  
计算目镜各参数： ZDG~tCh=@  
视场 2w’=31° yky%+@2q  
焦距 f’=22mm e2e!"kEF  
相对孔径 1：5.5 G9^xv  
选用对称式目镜。 IRGcE&m  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： :8K}e]!c1  
     r          d           glass y8_$YA/g  
                                    1,1,1 t"zi'9$t  
    76.6         1.5           ZF1 @9eN\b%I^H  
   24.6          7             K9 2x>7>;>  
   -30.6        0.1         1,1,1 U9Zu
D40\  
   30.6          7            K9 M8Vc
5  
  -24.6        1.5          ZF1 6Df*wi!jI  
  -76.6                      1,1,1 Jz}`-fU`  
@@j:z;^|  
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~ Xp] jF^5  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ nY7gST  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ QChncIqc  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ Esu{c9,  
ta6>St7.  

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。 g0bYO!gCr  
ymyzbE  
(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 : $,2T~1tE  
5?F5xiW  
   (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 &oMWs]0  
SOq:!Qt
  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 :IU7dpwDl  
!b7"K|  
   (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 =qc+sMo  
BO#tn{(#  
      也沒關係，因為球差量很小> vue^bn  
aUzCKX%>C  
(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 4MS#`E7LrC  
=$Mf:F@  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm "5Y6.$Cuf!  
ghWWJx9  
(4) 物、目鏡要合在一起: ) jH`lY)1  
GE(~d'  
      (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 i
?Pnyi  
}a$.ngP  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ^e_LnJ+  
8'zZVX D<  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> 5gtf`ebs/  
Ac|\~w[\  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> J6n>{iE  
cu($mjC@T  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 }1e4u{  
Z.Yq)\it  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter q6)fP4MQ]  
<M@-|K"Eb  

目镜我还是不懂~~ ;o!p9MEpz;  
iYStl  
焦距26怎么得到的？ F3}MM dX  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 B`B=bn+4  
z%YNZ^d  
[Cl0Kw.LD  
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 etr-\Cp  
,Z@#( =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 @'R)$:I%L  
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。 1B~O!']N<  
l_^OdQ9D  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 ,X?/FAcb
 
?"x4u#x  
(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 V?u#WJy/  
QtW9!p7(  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 Je6[q  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 b#6S8C+@  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ipv5JD[  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1  Z1 D  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 YXA@ c  
O?e9wI=H  
    即可在優化中維持對稱。 jrib"Bh3,  
*2/Jg'de  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> L/8oqO|  
op6]"ZV-C  
     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 5)#j}`6  
cJ4My#w  
   錯要加以修正。 -zg*p&F  
ppAbG,7  
(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 h*S"]ye5  
`nP
dZ.  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 jx}&%p X  
ZJ/528Ju  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) P
7drUiX  
yYCS-rF>  
      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 V!Wy[u  
 FOiwA.:0  
   、判斷、修改才會進步。 ?H=YJK$k  
k~tEUsv