[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， &j}:8Tst  
V_3K((P6  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 =4[ U<opP  
dL]wu!wE  
(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)。 6e>P!bo  
LzTdi%u$0|  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 i@`qam   
2#(dfEAy  
(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。 vw6>eT  
+!Q*ie+q  
,!H`@K
l  

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， |- <72$j  
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) nYR#Q|  
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~ zwU1(?]I{  
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~ +/bD9x1H  
z%1e>`\E  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 h@z0 x4_])  
q65]bs4M  
计算物镜参数： Ms
Zx 0]  
焦距 f’=110mm `8r$b/6  
视场 2w=6° !"o\H(siT  
物镜通光直径 D=20mm i&8|@CACb  
相对孔径 1：5.5 l,~`o$_  
选用双胶合物镜。 :+ mULUi  
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° }'?qUy3x  
      r            d         glass eY-h<K)y  
                               1,1,1 V;W{pd-I  
181.97       9           K9 @q`T#vd  
-133.05      6          ZF2 <5^m`F5  
-397.2                   1,1,1 6#AEVRJKU@  
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{j4FlB  
    r         d         glass 4AKr.a0q  
                              1,1,1 5F!Qn\{u{  
  66.8        3.3        K9 w3 kkam"  
-48.84      2.2        ZF2 R(*t1R\  
-145.81               1,1,1 1Q!kk5jE  
lT*@f39~g  
计算目镜各参数： rHM^_sYRb  
视场 2w’=31° MV
??S{^4  
焦距 f’=22mm Qwt0~9n(  
相对孔径 1：5.5 fL#r@TB-s  
选用对称式目镜。 b;{"@b,Y  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： :<mJRsDf  
     r          d           glass xticC>  
                                    1,1,1 LR{bNV[i  
    76.6         1.5           ZF1 hv?T}E  
   24.6          7             K9 :p,|6~b$  
   -30.6        0.1         1,1,1 V0rQtxE{F  
   30.6          7            K9 I 44]W&  
  -24.6        1.5          ZF1 |d&C<O
;f  
  -76.6                      1,1,1 8sU
5MQ5  
jf-XVk5q  
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~ o&&`_"18  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ '`|j{mBhG  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ \|9B:y'y  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ NJ+$3n om  
_"Z?O)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。 k kAg17 ^  
(J%4}Dm  
(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 : u&1M(~Ub=  
i a!!jK}  
   (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 ?k4Hk$V  
-%Vh-;Ie(  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 'g,_lF  
G-2~$ u  
   (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 eu"m0Q  
.pWRV<25  
      也沒關係，因為球差量很小> p@%Pdx  
lAM)X&}0  
(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 7Z`4Kdh .  
Z2m^yRQ(  
   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 -rI7ihr*  
fsPNxy"_  
(4) 物、目鏡要合在一起: 8v2Wi.4T  
Cip|eM&l  
      (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 DJgM>&Y6,  
B=K<k+{6"  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 ;"Qq/knVL  
zO\_^A|8H  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> Yb5@W/'  
g2TK(S|#  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> Zf}2c8Vc4  
Ncbe{}<md  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 gizY4~ j  
S+[,\>pY  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter o g9|}E>  
 *\xRNgEQ  

目镜我还是不懂~~ DPnrzV)  
/8_x]Es/  
焦距26怎么得到的？ fF/;BSq'  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 QxEmuiN  
2-g 5Gb2|  
!JDyv\i}  
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 <4?(|Vh[m]  
<Vyl*a{%  
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  :5^5l  
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。 :(jovse\  
.ddf'$6h  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 ]
mO7O+  
UUgc>  
(3) 要維持對稱形式，將1、2、3面的曲率半徑設為變數，第1、2、3面間隔為變數 t_X=x`f  
Kzfy0LWM  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 y7 W7270)  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 );z/ @Q  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 /Q9iO&Vu  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 'khhn6itA  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 5
@Xy) z  
@F5QgO J&r  
    即可在優化中維持對稱。 c$%I^f}'  
2mvp|<"  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> 7bam`)n  
v.H@Ey2  
     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 'F8:|g  
4L6'4t"s  
   錯要加以修正。 y
D&UH_ 1g  
Y5Z<uD  
(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 _ <pO<S  
xOpCybmc  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 V0$:t^^  
XM*%n8q7#N  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) a: OuDjFp  
`>}e 5  
      然後再加入其它自己想要控制的項目例如焦距，AXCL等。但優化是要自己去努力Try後分析 |f&=9%  
PHn3f;I  
   、判斷、修改才會進步。 cf1GA  
Q(YQ$i"S