[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， ka3(sctZ5  
2J^jSgr50d  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 $#bgt   
hx'p0HDta  
(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)。 o0f{ePZ=  
k8]uy2R6}  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 jz\LI  
E"EBj7<s  
(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。 0K0[mC}ZwM  
[sM
~B  
~@3X&E0S  

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， ews4qP  
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) DI P(  
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~ MroJ!.9  
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~ T.1*32cX  
pRt=5WZ  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 .t/XW++  
D[.;-4"_  
计算物镜参数： *x^W`i   
焦距 f’=110mm `@8QQB  
视场 2w=6° ail%#E8  
物镜通光直径 D=20mm Q4gsOxP  
相对孔径 1：5.5 hOI|#(
-  
选用双胶合物镜。 k<mfBNvuo  
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° I}5#!s< {&  
      r            d         glass =.
@{uu;  
                               1,1,1 ogt<vng  
181.97       9           K9 8pc=Oor2Tv  
-133.05      6          ZF2 !,rp|  
-397.2                   1,1,1 xWY%-CWY.  
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： ;\N{z6  
    r         d         glass \tLfB[S.5  
                              1,1,1 D4
9yV`  
  66.8        3.3        K9 Pt/dH+r`%  
-48.84      2.2        ZF2 DKd:tL24&  
-145.81               1,1,1 (Rqn)<<2  
ar-N4+!@  
计算目镜各参数： ?Y:>Ouv*z'  
视场 2w’=31° d ] J5c  
焦距 f’=22mm mnKSO  
相对孔径 1：5.5 +{Qk9Z   
选用对称式目镜。 )aW;w|#n  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： 0dv# [  
     r          d           glass P
U0Ha  
                                    1,1,1 {rQSB;3  
    76.6         1.5           ZF1 MfJ;":]O!  
   24.6          7             K9 XBd/,:q
  
   -30.6        0.1         1,1,1 Fa}3
UVm  
   30.6          7            K9 @dl{.
,J  
  -24.6        1.5          ZF1 \>Y2I 4x<  
  -76.6                      1,1,1 i%jti6z$Hr  
89*txYmx  
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~ =Q#} ,T  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ ^_6.*Mvx  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ muMb pF  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ m+y5
Q&;f  
K`|%-k+D  

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。 cV=0)'&<`_  
%}T' 3  
(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 : --t"X<.z  
0?x9.
]  
   (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 ^0 zWiX  
>!o||Yn  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 4z{jWNM)N  
28/At
 
   (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 7iI6._"!w  
]3u$%vc  
      也沒關係，因為球差量很小> Zo
=w8Hr  
GJpQcse%  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 H1!u1k1nl  
rn$LZE %  
   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 Sbf+;:D  
w;e42.\  
(4) 物、目鏡要合在一起: u\)2/~<]  
vKX6@eg"  
      (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 Kx8>  
#Cj$;q{!  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 gb_r <j:w  
J5i$D
0K[  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> #YABbwH  
wD*z >v$  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> z}772hMB  
G<dWh.|`=  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 Mg7nv\6  

u]<7}R@s  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter <1^\,cI2  
CLQE@kF;  

目镜我还是不懂~~ SK>*tKY  
eM>
f#M  
焦距26怎么得到的？ tB,1+I=   
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 )|d]0/<  
H&yK{0H  
& rsNB:!  
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 ]jk
aOj  
6)@Y41H]C  
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 SccaX P  
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。 ;1wRo`RD  
\?|FB~.Ry  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 tlz+!>  
t3w:!'Ato  
(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 ~0^d-,ZD5  
v&8%t 7|  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 5 wT e?  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 Oh|KbM*vS  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 ;;3oWsil}  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 7a0kat'\  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 xv+47.?N  
E&wz0d;gf  
    即可在優化中維持對稱。 g~A~|di|  
wB~5&:]jr  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> w<0F-0:8  
^1b/Y8&8A  
     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  3g#  
zFq8xw  
   錯要加以修正。 &rj)Oh2  
pI>[^7  
(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 P>i!f!o*I  
P`HDQ/^O  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 saj%[Gsy  
uE}A-\G  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) Jw b'5[R  
S%sD#0l  
      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 N1vPY]8  
T08SGB]  
   、判斷、修改才會進步。 v{T%`WuPRf  
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