[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， t8B==%  
Es+BV+x[.c  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 T]?QCf  
BoXGoFn  
(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)。 M9wj };vy  
WC 5v#*Jd  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 8yCQWDE}  
WQ1*)h8,9  
(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。 {pEbi)CF,}  
Z"a]AsG/Q#  
B1 [O9U:  

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， `Hq)g1a7q  
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) C!aK5rqhv  
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~ GwaU7[6  
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~ RAW(lZ(  
f*^)
0Po  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 yp:_W@  
?Em*yc@WD  
计算物镜参数： *PJg~F%  
焦距 f’=110mm 4#BoS9d2I<  
视场 2w=6° Ii9@ j1-g  
物镜通光直径 D=20mm #7~M1/eH=t  
相对孔径 1：5.5 @dj2#
 
选用双胶合物镜。 +aWI"d--h  
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° ^?)o,djY&  
      r            d         glass '9MtIcNb  
                               1,1,1 =?/RaK/ w  
181.97       9           K9 h[0,/`qb{  
-133.05      6          ZF2 S@a#,,\[  
-397.2                   1,1,1 yprf `D>  
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： U{2UKD@PM  
    r         d         glass ,HFoy-Yq  
                              1,1,1 YkKq}DXj  
  66.8        3.3        K9 j&.MT@  
-48.84      2.2        ZF2 (&G4@Vd  
-145.81               1,1,1 m1k+u)7kD  
XHu2G t_  
计算目镜各参数： N+9`'n^x  
视场 2w’=31° ddMSiwbY)  
焦距 f’=22mm idf~"a  
相对孔径 1：5.5 4#z@B1Jx  
选用对称式目镜。 uYPdmrPB?l  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 1Yy5bg6+E  
     r          d           glass .`OdnLGy  
                                    1,1,1 qdB@P  
    76.6         1.5           ZF1 O0{M3-  
   24.6          7             K9 P!{ O<P  
   -30.6        0.1         1,1,1 /2&jId  
   30.6          7            K9 3JiDi X"|  
  -24.6        1.5          ZF1 zhDmZ  
  -76.6                      1,1,1 rZDlPp>BPZ  
se9X  
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~ rlvo&(a  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ mlR*S<Z  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ szC~?]<YY  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ _-*Lj;^V  
9IKFrCO9,  

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。 vBUx)l  
g]R }w@nJ  
(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 : ,V!s w5_5m  
ja}_u}:  
   (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 7</&=lly  
]lzt"[  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 $ +;`[b   
7=t4;8|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 {%xwoMVc+  

pq7G[  
      也沒關係，因為球差量很小> ~k?7XF I  
:3$WY<  
(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 n4+l,~  
jEsP: H(0^  
   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 F0%FX`b{{  
S1&mY'c  
(4) 物、目鏡要合在一起:  k'X v*U  
4mJ4)  
      (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 -Zd!0HNW1  
)
y(pd
 
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 2e zQX2q  
=vMFCp;mv  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> &Vfdq6Y]  
LFob1HH*8  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> n1`D:XrE  
XP<wHh  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Oemi}  
q'77BRD3  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter eKNZ?!c=  
.{x-A{l  

目镜我还是不懂~~ ^N#B(F  
{Qbg'|HO=l  
焦距26怎么得到的？ <5(P4cm9  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 &SuWmtq  
U Hh  
`~0)}K.F  
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[j]E.  
N\{Xhr7d  
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 -L&r2RF/  
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。 A#NJ8_  
E%Tpby}^'  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 y,&'nk}  
DzZEn]+zt  
(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 xib?XzxGo  
<46>v<  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 J>D+/[mFt  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 j'L/eps?S  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 U'4j+vUc  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 1,Ams  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 a ]~Rp  
>-S?rXO  
    即可在優化中維持對稱。 HrOq>CSR  
SXqWq  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> P}"=67$  
zEM c)  
     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 r_
R(kns  
rF@njw@  
   錯要加以修正。 D;?
cf+6$  
uX/K/4  
(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 stxei 6  
FZFYwU\~.L  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 Fw{:fFZC[  
Y5mQY5u|  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) b@v_db]|t.  
yP<ngi^s=  
      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 "mk@p=d  
?Z^?A^; }$  
   、判斷、修改才會進步。

?.{SYaS  
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b;o&E`\