[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， ;siJ~|
6)  
gL,"ef+nM  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 ;E2~L  
;x RjQR
 
(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)。 <"NyC?b+G  
D3]@i&^B  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 |)';CBb  
\vs%U}IrO  
(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。 _}z_yu#jY  
6#?NL]A  
${0%tCE  

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， w64.R
4e  
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) \kfcv  
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~ 8H&_,;
  
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~ HDa~7wE  
d?Ia#K93G  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 %_]=i@Y~  
u'#`yTB6b  
计算物镜参数： AlAh S<  
焦距 f’=110mm -B<O_*wOj  
视场 2w=6° Xs{:[vRW  
物镜通光直径 D=20mm s$
js5 ou  
相对孔径 1：5.5 U)SM),bE[  
选用双胶合物镜。 oqm  
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° T_(qN;_  
      r            d         glass }C_G0'"F  
                               1,1,1 Qx9>,e6+  
181.97       9           K9 !G+n"-h9'  
-133.05      6          ZF2 L*kh?PS;  
-397.2                   1,1,1 P@^z:RS*{  
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： \[@Q}k[  
    r         d         glass CsJ)Z%4_  
                              1,1,1 :;" aUHU'  
  66.8        3.3        K9 Eqz4{\   
-48.84      2.2        ZF2 .Z(S4wV  
-145.81               1,1,1 Xtu:  
HA$^ *qn  
计算目镜各参数： V%X:1 8j  
视场 2w’=31° (#fm (@T  
焦距 f’=22mm

q[PD  
相对孔径 1：5.5 s_S<gR  
选用对称式目镜。 {
^PO3I  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： A^}i^  
     r          d           glass 0A) Vtj$  
                                    1,1,1 &4w\6IR  
    76.6         1.5           ZF1 Verbmeg&n  
   24.6          7             K9 ^yEj]]6  
   -30.6        0.1         1,1,1 *F26}q  
   30.6          7            K9 : ;E7+m  
  -24.6        1.5          ZF1 UFzM#  
  -76.6                      1,1,1 h,!G7V  
M<SbVP|V"  
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~ iBGS
BSeL&  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ >z fq*_  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ u7<qaOzs?  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ Q:-%3)g<<  
xA[Wb'  

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~b
M  
T$.-{I  
(2) 物鏡部分非常接近了，如果說還有要改進的大概有以下兩點 : cAKoPU>U  
TsFdy{/o*  
   (a) 軸向色差(axial color)，調整成F線在最大口徑處的球差量=C線在零口徑處值<樓主的F線稍 NrI5uC7  
@ (u?=x;  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 Kl46CZs#8  
eF8aB?&"  
   (b) d線的球差最大口徑處可以讓它稍微over一點，用以補償目鏡會帶進來的under量<不處理 %!HnGwv-  
}n2-*{)x  
      也沒關係，因為球差量很小> /_VRO9R\V  
RaM#@D7  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 {xBjEhQm  
pw<q?q%  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm rjpafGCp  
a7v[l04  
(4) 物、目鏡要合在一起: Hh/ -^G  
Io4:$w  
      (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 rs 1*H  
Br ^rK}|l  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 io+7{B=u$  
LD~uI  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> ![P(B0Ct/  
xv#j 593  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> FbCZV3Y  
yd2qf  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 CI,`R&=xO  
!k>H e*M}P  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter .e _D3Xp<  
YqY6\mo  

目镜我还是不懂~~ S,tVOxs^  
s=~7m
.m  
焦距26怎么得到的？ 4e#K.HU_  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 WfbN
ar[  
re7\nZ<\|  
Sd{"A0[A|  
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 gcCYXPZp  
^%X
\ }><  
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  ~M^7qO  
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。 v 4b`19}  
QIV~)`;  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 GXK?7S0H  
3M*[a~  
(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 4KSN;G  
<_q/ +x]8  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 BF[?* b  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 <\~#\A=;  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 hGXDu;{  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 |M>k &p,B-  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 knzED~v@(  
OYp8r  
    即可在優化中維持對稱。 /)4r2x  
3&Rqz9W  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> S
fFR  
Qu\l$/  
     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 
j77}{5@p  
(3r,PS@Qq@  
   錯要加以修正。 7Ej#7\TB]  
F X2
`p_  
(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 Ol[IC  
XRz6Yf(/  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 m8^2k2  
u.Yb#?  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) h5keYBA  
7uNI  
      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 6yM dl~
.  
\bSHBTK  
   、判斷、修改才會進步。 w>Sz^_ h  
U7eQ-r