[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， >#U<#  
^p zxwt  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 4`P2FnJ?  
^[[b$h$  
(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)。 -b0'Q  
)$h9Y   
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 arQ%  
GR[>mkW!M  
(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。
&N_c-@2O  
[Um4\QvUx  
j~*Z7iu  

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， c\MsVH2|  
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) l \^nC2  
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~ H : T N  
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~ -[pCP_`)u  
hiMyFvA4  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 N8XC~Dh{  
mheU#&|  
计算物镜参数： .^LL9{?  
焦距 f’=110mm =`1m-   
视场 2w=6° j|&DP-@g/  
物镜通光直径 D=20mm WR a+zii,  
相对孔径 1：5.5 `B'4"=(  
选用双胶合物镜。 i2
:+h}o$e  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° Sc/`=h]T  
      r            d         glass ^V: "zzn&  
                               1,1,1 {b,2;w}95  
181.97       9           K9 lkg"'p{  
-133.05      6          ZF2 3@yTzaq6  
-397.2                   1,1,1 Be{/2jU%  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： 7V=MRf&xQ  
    r         d         glass G*(K UG>  
                              1,1,1 =a9etF%B  
  66.8        3.3        K9 g%\$ !b  
-48.84      2.2        ZF2 *"5N>F[L  
-145.81               1,1,1 }. xrJ52Tz  
>:jM}*dnL  
计算目镜各参数： z+k=|RMau  
视场 2w’=31° Ns2,hQFc  
焦距 f’=22mm CQSpPQA  
相对孔径 1：5.5 oSn! "<x  
选用对称式目镜。 ;+i'0$;*w  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： "]T$\PJ
un  
     r          d           glass qx2E-PDL;<  
                                    1,1,1
BIV<ti$.  
    76.6         1.5           ZF1 m ZtvG,  
   24.6          7             K9 q]eFd6  
   -30.6        0.1         1,1,1 fVDDYo2\  
   30.6          7            K9 gMs+?SNHAh  
  -24.6        1.5          ZF1 2~!R*i  
  -76.6                      1,1,1 +}^|dkc  
5{13V*<  
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~ Zk=*7?!!  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ?< cM^$lI>  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ KdT[*-  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ ]cm6 |`pz  
V#0 dGP-Z  

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。 8-7dokg>  
25:Z;J>  
(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 : i+f7  
A\K,_&x1Z  
   (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 [oV{83f  
Q1Ux!$_  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 R A:jzht  
\PpXL*.  
   (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 ! ja[4.  
x97L6!  
      也沒關係，因為球差量很小> }g`Gh|
C  
>1 @Ltvm  
(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 mN;+TN'?{  
[C1 LT2a  
   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 Ekv89swl`i  
{<2>6 _z  
(4) 物、目鏡要合在一起: %Rp8{.t7  
j{"z4Y4  
      (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 XS?gn.o\
 
|; $Bb866/  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 fXO_g  
mEFw|M{  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> e+'%!w"B  
>3 l=*|9  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> \fZiL!E^7  
<},1Ncl  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Nt]qVwUm'Y  
? -3\  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter q$
[n`w-  
["y6b*;x  

目镜我还是不懂~~ aUc|V{Jp  
i
Em ?  
焦距26怎么得到的？ E{?au]y$J  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 a0=

WfeT  
MSw$_d  
-C-yQ.>\T#  
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 d\]Yk]r  
YJ_\Ns+Ow  
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 cl@
g  
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。 _>+8og/%@  
p]T<HGJ P  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 HpZ1xT  
6;'dUGvH  
(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 Gg Jf7ie4  
#J (~_%Wi  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 8N&+7FK  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 21hv%CF\9  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ;oZ)Wt  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 5GA
C`}}  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 WHXj8*]6  
AIMSX]m  
    即可在優化中維持對稱。 3?2 FP|G8  
%`Z+a.~U  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> b 5yW_Ozdh  
7xRl9  
     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 yY?b.ty  
0}!\$"|D  
   錯要加以修正。 ZKHG!`X0  
(e(:P~Ry  
(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 {9UEq0  
8Nu=^[qwQM  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 #@<9S{F  
q$I:`&  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) hGpv2>M  
BauU{:Sh  
      然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距，AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 F*"}aP$  
okbQ<{9  
   、判斷、修改才會進步。 7}M2bH} \K  
/|* Y2ETOr