[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， C/!c?$J  
ped3}i+|]  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 m%hUvG| i  
?/,sKF74i  
(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)。 (y xrK  
j`9+pI  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 Z=vzF0  
gTp){  
(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。 u,6 'yB'u  
lTh}0t  
|# z
znT"  

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， =%:mZ@x'
 
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) I499Rrw#E  
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~ W"mkNqH  
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~ Ah_'.r1<P9  
_|MY/SN4A  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 B 0%kq7>g
 

BPnZ"w_  
计算物镜参数： K5Fzmo a  
焦距 f’=110mm $4V ~hI4  
视场 2w=6° 1anV!&a<K(  
物镜通光直径 D=20mm .cA
[b  
相对孔径 1：5.5 Q1Z;vzQfg  
选用双胶合物镜。 K<b -|t9f  
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° #gOITXKs  
      r            d         glass V#W(c_g
 
                               1,1,1 $-VW)~Sl  
181.97       9           K9 I\sCH  
-133.05      6          ZF2 bw{%X  
-397.2                   1,1,1 %@U<|9 %ua  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： apUV6h-v  
    r         d         glass 5:f}bW*  
                              1,1,1 l\5}\9yS  
  66.8        3.3        K9 d]h[]Su/?  
-48.84      2.2        ZF2 -t %.I=|  
-145.81               1,1,1 WK#lE&V3  
H7)(<6b,z  
计算目镜各参数： vKDPg p<j  
视场 2w’=31° U %Aj~K^b  
焦距 f’=22mm &hs)}uM&$  
相对孔径 1：5.5 aO'$}rDf$  
选用对称式目镜。 ;W#G<M&n'  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： +bd/*^  
     r          d           glass J6Mm=b
O5  
                                    1,1,1 *Yov>lO  
    76.6         1.5           ZF1 J?5O2n  
   24.6          7             K9 `c{i+  
   -30.6        0.1         1,1,1 ^zqz$G#  
   30.6          7            K9 <acAc2  
  -24.6        1.5          ZF1 D?]aYCT  
  -76.6                      1,1,1 bn^^|i  
K^H
=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~ CQsVGn{x  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ }(J6zo9(x  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？  ~J"*ahl  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ CN: 36  
Jx_ OT C  

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。 '!{zO" 1*  
C#>c(-p>RC  
(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 : |nz,srr~  
-`iZBC50  
   (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 WZ@nuK.39T  
R(r89bTQ  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 mWUQF"q8  
2
@:Go`mg  
   (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 XLg6?Nu  
`EBo(^n}O  
      也沒關係，因為球差量很小> Bz9!a
k~4  
DDc?GY:
 
(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 =<iK3bPkU  
@\z2FJ79w  
   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 d1``}naNw  
%@kmuz??  
(4) 物、目鏡要合在一起: =4m?RPb~b  
VCNg`6!x  
      (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G~UsA  
~F+{P4%`<  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 HeNg<5v%Y  
EFqWnz  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> [[Qu|?KEa  
wC`])z}bT  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> ^yu0Veypy  
jzdK''CHi  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 mcpM<vY/H  
oh:g  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter "^Tb8!  
P< O[S  

目镜我还是不懂~~ zcF~6-aQ  
`TYQ^Zm  
焦距26怎么得到的？ =!w5%|r.  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 3{LXx  
@{iws@.  
zH0%; o}  
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 ug'I:#@2  
n#uH^@#0  
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 AjKP -[  
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。 Fvf308[  
o,[~7N  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 pisk v[  
Fh9%5-t:J  
(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 '@>FtF[Gu  
]wh8m1  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 _IuEa\>  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 5!$m3j_,]?  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ,Xs%Cg_Ig  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 )f1<-a"D|  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 _QbLg"O  
sDT(3{)L7  
    即可在優化中維持對稱。 !8yw!hA  
jIv%?8+%  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> [_hHZMTH  
.281;] =  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 >8_#L2@  
py`RH)  
   錯要加以修正。 `*cT79  
Bj09?#~[  
(5) 每個人都是由不懂開始學起，有些經驗後要回饋提攜後輩，因此無所謂問題學生或救星的 R#i|n<x  
-fw0bL%0  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 <MZ$baK  
fZL%H0&  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) aDFu!PLB{)  
Xoyk 'T]-  
      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 oJe9H<  
O(
G|fs  
   、判斷、修改才會進步。 |={><0  
#c@Dn.W