[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，
LL7a20  
Ts:3_4-k  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 u7UqN  
`f}}z5
 
(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)。 /iQ}DbtRb  
tMad 2,:  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 .1XZ9M  
3o%JJIn&  
(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。 jW}n6w5  
DzkE*vR  
vHcB^Z  

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， #m1e_[   
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) 6|r` k75.  
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~ ZalG/PFy  
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~ Jxi>1  
i >Hh_q;'  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 -q[T0^eS  
L;I.6<K.  
计算物镜参数： )p4o4aM  
焦距 f’=110mm ^ ]SS\=7  
视场 2w=6° Jg/l<4,K,  
物镜通光直径 D=20mm zNuiBLxDs  
相对孔径 1：5.5 h ^g"FSzP  
选用双胶合物镜。 zL5r8mD3  
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° 4JKB6~Y  
      r            d         glass I>k3X~cG  
                               1,1,1 $]:I1I  
181.97       9           K9 S;M'qw
N  
-133.05      6          ZF2 .qi$X!0  
-397.2                   1,1,1 &<R8'  
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： Bs =V-0  
    r         d         glass 1el?f>  
                              1,1,1 qEX2K^y'4"  
  66.8        3.3        K9 7
3
P=<3  
-48.84      2.2        ZF2 -`n>q^A7e  
-145.81               1,1,1 CTp~bGIv!=  
N5#qox$D  
计算目镜各参数： 4,tMaQ  
视场 2w’=31° xY(+[T!OF  
焦距 f’=22mm ZD/>L/  
相对孔径 1：5.5 " E72j.  
选用对称式目镜。 :k6|-A2  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： J:dF^3Y  
     r          d           glass 54WM*FZ  
                                    1,1,1 okoD26tK  
    76.6         1.5           ZF1 6%H8Qv  
   24.6          7             K9 10_eUQN  
   -30.6        0.1         1,1,1 %/>\`d?  
   30.6          7            K9 LO[1xE9  
  -24.6        1.5          ZF1 Qh%/{6(u  
  -76.6                      1,1,1 R[LVx-e7'  
~:b bV6YO  
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~ q#LwM]<.@>  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ O*d&H;;  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ wXPNfV<(2  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ bM;yXgorU  
g9}u6q  

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。 q?[{fcNh$  
G(JvAe]r  
(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 : 7 tF1g=\  
_S8]W !c  
   (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 reM%GU  
|O\(<n S  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 &_,^OE}K_:  
uQ&&?j  
   (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 _E)x
R  
7$x@;%xd  
      也沒關係，因為球差量很小> 5U|f"3&8  
ZgtW  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 \>cZ=  
|?s%8c'w=  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm a: iIfdd4'  
3Aaj+=]W  
(4) 物、目鏡要合在一起: *Zt)J8C  
U'
";  
      (a) 前三面為你的物鏡數據，第3面的thickness設為solve type=marginal ray height其參數height=0  pupil zone=0 Xu3^tH-b<  
XT{1!I(  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 bsM`C]h&  
1)#<nk)I  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> -ud~'<k  
:eQ@I+  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 1dfA 8=L,s  
=)Ew6} W6  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Vt n$*ML  
$Y$!nPO  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter i.cSD%*  
IAnY+=^  

目镜我还是不懂~~ K\?vTgc(  
-|f9~(t  
焦距26怎么得到的？ 4RTEXoXs  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 IH>+P]+3"3  
xFg=Tyq:  
9oc[}k-M  
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 diTzolY7  
.YS[Md{  
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 j1/J9F'  
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。 Dhef|E<  
3!Bekn]  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 "h:xdaIE/p  
?+5K2Zk  
(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 zH|!O!3"4  
\J1Jn~  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 @x{;a9y  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 u9VJ{F  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 66z1_lA  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 @Vb-BC,  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 "G4{;!0C  
N'[^n,\(:  
    即可在優化中維持對稱。 nnr(\r~  
C:P,q6  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> ;PLby]=O  
n*_FC  
     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 6.K)uQgjmv  
*
,Y+3yM  
   錯要加以修正。 6oJ~Jdn'  
4'X^YBm  
(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 BJ{mX>I(  
u1>|
2D  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 zeR!Y yt!  
(c[|k  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) L*L3;y|  
N^`F_R1Z  
      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 L4Kkbt<x  
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   、判斷、修改才會進步。 }hl# e[$  
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