[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， 9. 6"C<eYt  
g`i?]6c}jt  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 }^+E S^~  
V^
;2u  
(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)。 !nQ_<  
WWhAm{m  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 84j6.\,  
3q:U0&F  
(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。 >x9@if  
J~Uq'1?  
%CV@FdB  

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， mO<1&{qMZ  
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) B0E`C  
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~ .fFXH  
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~ $Mg[e*ct  
q7z`oK5  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 Mh"X9-Ot  
mqj]=Fq*  
计算物镜参数： }fO+b5U  
焦距 f’=110mm G+7#!y Y  
视场 2w=6° KE[!{O^(a  
物镜通光直径 D=20mm )DB\du   
相对孔径 1：5.5 or,:5Z  
选用双胶合物镜。 ~Y/:]&wF  
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° |PtfG2Ty?  
      r            d         glass 9Js+*,t  
                               1,1,1 9U>OeTh(  
181.97       9           K9 ^'\JI  
-133.05      6          ZF2 S-'R84M,F  
-397.2                   1,1,1 XEegUTs  
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： p0rmcP1Ln  
    r         d         glass -*A1[Z ?  
                              1,1,1 E)%DLZ  
  66.8        3.3        K9 s<>d&W 0=  
-48.84      2.2        ZF2 \VpN:RI  
-145.81               1,1,1 EDT9O  
GXaPfC0-y  
计算目镜各参数： hCBre5  
视场 2w’=31° ?lE&ow  
焦距 f’=22mm \5|MW)x  
相对孔径 1：5.5 3{)!T;Wd  
选用对称式目镜。 fUMjLA|*I<  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： !\VzX  
     r          d           glass {p.^E5&  
                                    1,1,1 w_h{6Kc<  
    76.6         1.5           ZF1 B"YN+S
o  
   24.6          7             K9 9(3]t}J5 d  
   -30.6        0.1         1,1,1 4VF4
8  
   30.6          7            K9 8WE@ X)e  
  -24.6        1.5          ZF1 en>n\;U  
  -76.6                      1,1,1 !(Ymc_s  
a,36FF~&  
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~ JC0#pU;  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ >AFQm  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ wBDHhXi0  
希望你能帮帮我！谢谢啦！  !2kM
  
Na$.VT  

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+O~Y95&i  
KTt+}-vP^  
(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 : `-%dHvB^R  
Q>\Ho'  
   (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 ysZ(*K n(?  
$K+|bb  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 wm^1Fn--  
VXiU5n^  
   (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 xe^M2$clb\  
%f'=9pit  
      也沒關係，因為球差量很小> qtdkK LT  
t{yj`Vg  
(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 H\V?QDn  
kkfBVmuW  
   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 X $V_  
qE3Ud:j  
(4) 物、目鏡要合在一起: R(pQu! K4  
n_4.`vs  
      (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 +'SL5d*  
}cI-]|)|2  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 (&NLLrsio  
Qy"%%keV'T  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> y9?*H?f,  
_f8H%Kgk;  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> utRO?]%d !  
Zyr|J!VF  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 cWyf04-?  
`q\F C[W  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter 8\9W:D@"x  
7FkiT
  

目镜我还是不懂~~ ]8OmYU%6V  
0FH.=   
焦距26怎么得到的？ 8-H:5E 4Y  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 %XBTN  
q&3(yhx  
>ySO.S  
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 <Piq?&VX[  
[-"ZuUG  
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 vfj{j= 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。 x./"SQ=R+  
VM&Ref4  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 $_eJ@L#
 
,CPAS}kS  
(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 ,JbP~2M~%  
ob9od5Rf  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 }wBpBw2J  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 -#G>`T~  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 lfd-!(tXD  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 c05-1  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 i|,}y`C#  
8'qlg|{!~  
    即可在優化中維持對稱。 9&Y|,&W  
Z-_Xt^N  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> =;Co0Q`  
kD1Nq~h2  
     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 <-G3Qgm  
2ve<1+V_  
   錯要加以修正。 -`z%<)!Y  
O}2/w2n  
(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;LHRS%  
[ybK  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 =b1 y*?  
pStbj`Eq  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) )Spa F)N8  
3,*A VcQA  
      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  4m=0e  
rFm?Bu  
   、判斷、修改才會進步。 r~oUln<[  
7i02M~*uS