[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， jA]xpf6}  
o!H"~5Trv!  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 E_yh9lk  
H{GbOI.  
(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)。 w|5}V6WD  
z(%Zji@!N  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 0^[$0]Mt[  
:e9E#o
 
(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。 1%=,J'AH  
X>wQYIi  
Ql V:8:H$  

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， b13>>'BMB  
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) O|/tRkDMP{  
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~ #-`lLI:w0  
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~ "&ks83  
E0|aI4S4  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 }0TY  
~Mx fud  
计算物镜参数： A4^+p0@  
焦距 f’=110mm )>/c/B  
视场 2w=6° v3NaX.  
物镜通光直径 D=20mm tEUmED0FY  
相对孔径 1：5.5
I5~DC  
选用双胶合物镜。 Q
&J,"Vxw  
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° y/FisX  
      r            d         glass s6$3[9Vh&9  
                               1,1,1 `#]\Wnp~y  
181.97       9           K9 M Q6Y^,B  
-133.05      6          ZF2 C/bttd  
-397.2                   1,1,1 0v_8YsZ!`$  
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： W< n`[  
    r         d         glass r~TT c)2  
                              1,1,1 = `^jz}  
  66.8        3.3        K9 sHF vzE%  
-48.84      2.2        ZF2 !2Orklzd1  
-145.81               1,1,1 QJ>>&`{,  
piP8ObGjy  
计算目镜各参数： y AWDk0bx  
视场 2w’=31° --9mTqx  
焦距 f’=22mm H@zk8]_P  
相对孔径 1：5.5 qEAF!iB]L  
选用对称式目镜。 #^9;<@M  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： "jHN#}  
     r          d           glass <%z/6I Af|  
                                    1,1,1 !r
|X6`g  
    76.6         1.5           ZF1 Bag#An1  
   24.6          7             K9 8VZ-`?p  
   -30.6        0.1         1,1,1 <-F"&LI{<  
   30.6          7            K9 B /W$RcV  
  -24.6        1.5          ZF1 2]+.8G7D%  
  -76.6                      1,1,1 TI>yi ^}  
~laZ(Bma);  
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~ T?Y\~.+99  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ k@L~h{`Mc\  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ v\Ljm,+  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ 0REWbcxd"  
f2wW2]Fg  

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。 T3./V0]\I  
,
dx)rZ*  
(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 : fm%RNAPvc  
N@6OQ:,[F  
   (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 P/Kit?kngS  
`mjx4Lb  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 toqzS!&.v  
e({fY.)SGo  
   (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 ex\W]5  
p{q!jm~Nq  
      也沒關係，因為球差量很小> E[.tQ|C  
61W/BU7O  
(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 -Zg @D(pF  
]^9* t,{9  
   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 V wVQ|UH  
`t0f L\T  
(4) 物、目鏡要合在一起: 3]<re{)J9O  
(YHvGGr  
      (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 
}m%?&c  
lVdT^"~3  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 zN+*R;Ds  
{Y91vXTz7  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> JhCkkw  
QZ3(u<f  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> tx5T^K7[  
3;MjO*-  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 rA1r
#ksQ  
$[iT~B$  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter ny(GTKoUz  
g'ZMV6b?K  

目镜我还是不懂~~ _k_>aG23  
aGB0-;.t7  
焦距26怎么得到的？ 3J'73)y  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 Rkpr8MS  
N^h|h  
E+}GxFG-:  
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
%'L].+$t  
q]"2hLq
  
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 AozmO  
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。 Ci~f#{  
_*s~`jn{H  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 T/[f5?p  
Wrmgu}q  
(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 UTZ776`S&X  
DH5bpg&T  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 7\mDBG  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 w#*/y?"D  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 M_k`%o  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 807al^s x  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 A-Mj|V  
B@-|b  
    即可在優化中維持對稱。 ?4^};wDb2  
{!L=u/qs"  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 0|g[o:;fl_  
:'Zx{F`  
     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\NvG,8  
mge#YV::  
   錯要加以修正。 ~?gzq~~t  
E W`W~h[  
(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 *oCxof9JA  
H4t)+(:D'  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 lbRzx4=\y  
k@S)j<  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) p"2m9
0IO  
Ua %UbAt  
      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 %NNj9Bl<VV  
0; 7#ji  
   、判斷、修改才會進步。 w&%9IJ  
rn;<HT