[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， Ab%;Z5$fr  
>h2%[j=  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 f %lD08Sl  
.roqEasu8  
(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)。 G&xo1K]  
8[CB>-9  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 n,HE0Zn]Y_  
4H5pr  
(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。 (`>voi<^  
1aVa0q<  
H.<a`mm8  

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， ^JI o?R  
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) AM"Nn L"  
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~ *Ype>x{  
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~ =X?\MVWB  
U.AjYez  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 +(xeT+J  
< B_Vc:Q  
计算物镜参数： vHAg-Avc  
焦距 f’=110mm TI9UXa:V\  
视场 2w=6° Auy_K?he]  
物镜通光直径 D=20mm 8Qh#)hiW!  
相对孔径 1：5.5 TF2>
4 p  
选用双胶合物镜。 H$af/^
 
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° n~g)I&  
      r            d         glass 0Io'bF  
                               1,1,1 6"c1;P!4   
181.97       9           K9
t+,4Ya|Xj  
-133.05      6          ZF2 5TBp'7 /s~  
-397.2                   1,1,1 AtR?J"3E  
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： }SIGPVM  
    r         d         glass }M1sksk5
 
                              1,1,1 fzjU<?}  
  66.8        3.3        K9 e*+FpW@  
-48.84      2.2        ZF2 ,!V]jP)  
-145.81               1,1,1 `@i5i((  
vP7K9Kx  
计算目镜各参数： tO_H!kP  
视场 2w’=31° Y(\T- bI  
焦距 f’=22mm !*2%"H*  
相对孔径 1：5.5 #W.vX?-'0  
选用对称式目镜。 Qb8K
Ppd  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 2_Wg!bq  
     r          d           glass 6#j$GH *  
                                    1,1,1 0&ByEN99  
    76.6         1.5           ZF1 SI:U0gUc  
   24.6          7             K9 7iJ&6=/  
   -30.6        0.1         1,1,1 m
MMQ|ea  
   30.6          7            K9 %{6LUn  
  -24.6        1.5          ZF1 <p;k)S2J  
  -76.6                      1,1,1 Hi_G  
'qdPw%d  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ K[chjp!$l  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ogFKUD*h&>  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ uxg9yp@|  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ M MzGd:0b  
8q`$y$06Dk  

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。  ]*O/+  
5-)#f?  
(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 : vaf&X]p  
iVB^,KQ@  
   (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 UZ8?[  
?)'~~@NkH  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 ( *G\g=D  
K.gEj*@  
   (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 *%Qn{x  
n6F/Ac:  
      也沒關係，因為球差量很小> C1T_9}L-A  
!~_zm*CqbZ  
(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 }0,>2TTDN  
uH3D{4   
   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 jQU"Ved  
4Ij-Ilg)%  
(4) 物、目鏡要合在一起: B*!W
rB:s  
j
Clj_
E  
      (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 MJj4Hd  
%7Kooq(i  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 >]'yK!a?  
`"vZ);i<  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> ]E3U J!
!  
TEUY3z[g  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> 1Xy]D  
f[gqT yiP  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 2?Ye*-  
5>9Y|UU  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter DN4#H`  
,n2i@?NHZ  

目镜我还是不懂~~ @^nu#R  
bv?0.{Z  
焦距26怎么得到的？ c yQ(fIYl  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 Ru%|}sfd  
1`r| op},  
L3y5a?G  
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 r$)$n&j  
upn8n vy4(  
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 <FFJzNc+  
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。 'qeP6}M  
XDmbm*~i  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 U^#?&u  
XSD%
t8<LO  
(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 9 pKm*n&  
#a}N"*P  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 2ChWe}f  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 oj.lj!  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 `q?RF+  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 O8RzUg&  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 r%MyR8'k]  
8GB]95JWwp  
    即可在優化中維持對稱。 =:K@zlO:  
N=fz/CD)I  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> uCUu!Vfeg  
.j 'wQ+_  
     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 X\A]"su  
JieU9lA^&B  
   錯要加以修正。 b~wKF0vq  
E2:D(7(;l  
(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 h%b
hrkD  
Cg6;I.K  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 qpgU8f  
&+;uZ-x  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Z`xyb>$  
)+GX<2_  
      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 u~Lu<3v  
p$OD*f_b  
   、判斷、修改才會進步。 6o lV+  
n&7@@@cA