[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， x9xb4ZW  
#HWz.Wb  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 #B8`qFpQC  
d#Sc4xuf  
(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)。 e &^BPzg  
m8n!<_NFt(  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 C$){H"#  
#x1AZwC  
(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。 0){%4  
>aW|W!.  
>F8&wh'BjY  

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， ioi0^aM  
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) 583ej2HPg  
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~ 6NbIT[LvT  
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~ o%h\55S  
eG|e1t
K+  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 bVt
boHlY  
^4Tr @g#]"  
计算物镜参数： C+P}R]cT"  
焦距 f’=110mm m{mK;D  
视场 2w=6° L}nj#z4g  
物镜通光直径 D=20mm $Pzvv`f*  
相对孔径 1：5.5 ]O<Yr'  
选用双胶合物镜。 J4j?rLR3p  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° fB1JU1  
      r            d         glass 1(w0*`  
                               1,1,1 ;s"m* 4N  
181.97       9           K9 [H0jDbN  
-133.05      6          ZF2 g0rdF  
-397.2                   1,1,1 ?Y )
Qy,  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： Lr)h>j6\  
    r         d         glass g]$>G0E`oD  
                              1,1,1 8Qu7x[tK?  
  66.8        3.3        K9 1:My8  
-48.84      2.2        ZF2 5ez"B]&T  
-145.81               1,1,1 _ H$Cm  
~#I1!y~`  
计算目镜各参数： i= ~HXr}  
视场 2w’=31° zq4,%$y8|  
焦距 f’=22mm 7*'_&0   
相对孔径 1：5.5 3tnYK&  
选用对称式目镜。 W}Nd3  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： &wNN| fH  
     r          d           glass Zdh4CNEeFP  
                                    1,1,1 x9Gm)~  
    76.6         1.5           ZF1 .Yha(5(  
   24.6          7             K9 |YZ`CN<  
   -30.6        0.1         1,1,1 Ng'f u|  
   30.6          7            K9 lqX]'gu]\  
  -24.6        1.5          ZF1 7X|&:V.s|  
  -76.6                      1,1,1 %|SbZ)gcQ  
g/`i:=  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ c1|o^eZ  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ xhUQ.(S`r6  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ KT?vs5jg$&  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ L4Nk+R;  
,"h$!k"$g  

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。 {tWfLfzU  
R?l>
Vr  
(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 : F+hsIsQ  
dZnq 96<:|  
   (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 bE0S)b)  
X-n'?=  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 z#,?*v  
o &Nr5S  
   (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 jRgv 8n
  
1 #EmZ{*  
      也沒關係，因為球差量很小> =q6yb@  
D.?KgOZ  
(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 60`y=!?f  
tM@TT@.t~  
   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 dX+DE(y  
N18Zsdrp  
(4) 物、目鏡要合在一起: C}+(L3Z  
jq}5(*k
 
      (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 VaQ}XM  
;| \Ojuf  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ;Vp&f%u+v  
Kx<bVK4"  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> y#x]?%m  

\f  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 2OK%eVba  
A
>d*<#x  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 :k(aH Ua  
%PkJ7-/b|^  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter :T'"%_d5  
1h)I&T"kZ  

目镜我还是不懂~~ M[Ls:\1a  
#msk'MVt  
焦距26怎么得到的？ dr:)+R  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 )2FS9h.t  
&AlVJEI+  
CXJ0N  
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 # {!Qf\1M  
kGX`y.-[  
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 )LH nDx  
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。 I@ }:} 8t  
F]SexP4:A  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 Y.jg }oV  
Wc03Sv&FZ  
(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 $eRxCX?b2  
l0[jepmpiT  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 ){R_o
5  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 .U9NQwd  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 Qe]@`Vg  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 :uhvDYp(-  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 .|KxQn}  
wxr93$v  
    即可在優化中維持對稱。 fd*=`+P  
ZK3?"|vhC  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> A$fd6+{  
LK/gG6n5M0  
     reverse elements選擇啟始面和結束面，不過通常最前或最後面的thickness轉置後可能有 f{
WJM>$:  
&l{yEWA}g  
   錯要加以修正。 b"x;i\Z0%  
T(7 8{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 j08|zUe  
)d0&iE`@  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 p!U#53  
qV8;;&8r  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) e+4p__TmZ  
duV|'ntr  
      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 qs 52)$  
%NX  
   、判斷、修改才會進步。 @QVAsNW:O  
aztP`S$h