[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， ZtX\E
+mC  
256V xn  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 (xMq(g  
eY3<LVAX  
(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)。 4+F@BxpB  
/=:Fw}vt  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 dG}*M25  
fY 10a_@x  
(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。 ]N6
UY  
/7K7o8g  
;rt\  

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， Hx ojxZwm  
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) j +Ro?  
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~ sDyt3xN  
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~ x24&mWgU  
4JGU`L:~  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 v|2+7N:[;  
EK
zYL#(i  
计算物镜参数： /(Ryh
6M  
焦距 f’=110mm # 0/,teJk  
视场 2w=6° zq]:.s  
物镜通光直径 D=20mm (+
;%zh-  
相对孔径 1：5.5 I3dUI~}u  
选用双胶合物镜。 u$+nl~p[&  
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° Q6fPqEX=  
      r            d         glass pY(S]i  
                               1,1,1 mlbSs_LT^  
181.97       9           K9 v\Zq=,+  
-133.05      6          ZF2 wQ\bGBks  
-397.2                   1,1,1 H2E'i\  
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： &(~"OD  
    r         d         glass ~{[,0,lWU  
                              1,1,1 p+Icq!aH5  
  66.8        3.3        K9 {-L}YX"Bh  
-48.84      2.2        ZF2 sKDL=c;?j  
-145.81               1,1,1 MMf_  
9f$3{ g{m  
计算目镜各参数： ^c:I]_Ww  
视场 2w’=31° !6`&0eY  
焦距 f’=22mm ie<m)  
相对孔径 1：5.5 8V+  
选用对称式目镜。 cDh\$7'b  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： tDNo; f  
     r          d           glass ux>LciNq  
                                    1,1,1 pe-%`1iC0>  
    76.6         1.5           ZF1 \$2zF8  
   24.6          7             K9 =}[m_rp&  
   -30.6        0.1         1,1,1 z2OXCZ*/  
   30.6          7            K9 {)& b6}2h  
  -24.6        1.5          ZF1 TX
fG@4~kC  
  -76.6                      1,1,1 5z"[{#/  
]V
K9d;0D  
因为没有规定物镜的球差，彗差，轴向色差，我也不知道该定多少~ "IJcKoB  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ]H=P(Z-  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ SW=%>XKkh  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ 'jBtBFzP-  
_H$Z}2g<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。 }7/Ob)O  
BG2Z'WOH  
(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 : aKkY)  
\|Ya*8V  
   (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 Fj0h-7L  
Xc7Qu?}  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 Pna2IB+  
=s[P =dU  
   (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 iVb#X#  
*(]@T@yN  
      也沒關係，因為球差量很小> RaY=~g  
g;<_GL  
(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 o$bD?Zn  
"Yf?33UNZ  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm i@`T_&6l  
fO$~jxR.  
(4) 物、目鏡要合在一起: /A/k13 J  
%TRH,-@3h  
      (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 S]&
7  
&|) (lX  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 Vr%!rQ  
vxx7aPjC  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> a+{95"4  
0i65.4sK  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> B=J/HiwV)  
{"w4+m~+te  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 F6\r"63  
~`x<;Ts  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter =8)q-{p3  

)9JuQ_R  

目镜我还是不懂~~ n8eR?'4  
0#rv.rJ{  
焦距26怎么得到的？ eiaLzI,O  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 ^{T3lQvt  
光学仪器设计手册（上）.part1.rar (2000 K) 下载次数:148 bVc;XZwI  
m18If  
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 TKsze]/q  
'}{J;moB  
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 8@|rB3J  
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。 dUtxG ~9  
?gb"S,  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 2roPZj  
nu] k<^I5|  
(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 \#[W8k<Z  
r3l}I6  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 Z1FO.[FV  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 "3{xa;c  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 z[DUktZl  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 PXcpROg56  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 ]],6Fi+  
Wiqy".YY  
    即可在優化中維持對稱。 JEX
{jf  
C|Bk'<MI  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> >wjWX{&?  
)^uLZMNaI  
     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 ch<Fi%)  
cve(pkl  
   錯要加以修正。 e0HG"z4  
R0;c'W)  
(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 $EbxV"b+  
36JVnW;  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 =iRi9r'l  
5nr}5bum  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) |EaGKC(   
-
vI?b#  
      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 !arcQ:T@G  
-[s*R%w  
   、判斷、修改才會進步。 k0?4vA  
g# :|Mjgh