[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， B@vH1T  
y"
-{6{3  
(1) 所以System->general處設entrance pupil diameter=20 uPv?Hq  
p% %Y^=z  
(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)。 
j77}{5@p  
(4{9 QO  
(3) 物鏡後加一組prism和物鏡一起優化。 6b01xu(A[  
&.4_4"l(  
(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。 ,VsCRp  
X(z-?6N4  
5g2+Ar(  

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， V= PoQ9d  
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) ^umAfk5r?H  
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~ U+ =q_ <  
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~ ]du~V?N   
"o^zOU  
我想选用双胶合物镜和对称式目镜 C@i
g3fhV  
6}$cDk`dz  
计算物镜参数： }=FQKqtC  
焦距 f’=110mm 'P#I<?vB  
视场 2w=6° sx\7Z#|  
物镜通光直径 D=20mm u 36;;z  
相对孔径 1：5.5 C
2v7(  
选用双胶合物镜。 a\MJbBXv  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数：f’=299.64  D/f’=1:6  2w=6° J4i0+u  
      r            d         glass sJWwkR  
                               1,1,1 }f}&|Vap  
181.97       9           K9 9'M_tMm5  
-133.05      6          ZF2 V*~5*OwB  
-397.2                   1,1,1 iDsjIW\j  
焦距与设计焦距110mm相差较大，用缩放法得到以下原始系统结构参数： j>iM(8`t1  
    r         d         glass +#no$m.bH  
                              1,1,1 M*N8p]3Cq  
  66.8        3.3        K9 AXCJFqk;  
-48.84      2.2        ZF2 $&!U&uMt  
-145.81               1,1,1 ~08v]j q  
7Fp2=j  
计算目镜各参数： .\ZxwD|  
视场 2w’=31° tdm /U  
焦距 f’=22mm 79v&6Io  
相对孔径 1：5.5 z,tax`O  
选用对称式目镜。 o>YRKb  
根据光学设计手册找到类似原始系统的结构参数： bQ%^l#H_n'  
     r          d           glass /[O
MpP  
                                    1,1,1 IYWD_}_ $  
    76.6         1.5           ZF1 .1@5*xQ5O  
   24.6          7             K9 9SPu 4i  
   -30.6        0.1         1,1,1 +vP1DXtj(  
   30.6          7            K9 FD<~?-  
  -24.6        1.5          ZF1 V;!D:N8<  
  -76.6                      1,1,1 h5JXKR.1]c  
"elh~K  
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~ {9)f~EbM!  
目镜的像散和轴向色差该如何确定？在zemax里怎么操作？ (.c?)_G,  
目镜和物镜分别设计好了，又怎么合在一起？ ,Y*f]  
希望你能帮帮我！谢谢啦！ y& )z\8  
Q_dFZ  

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。 3i7n"8\$  
8Uc#>Ae'_  
(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 : Chjth"  
9m<>G3Jr  
   (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 & K7+V  
Xh){W~-  
      微超過一點>。可用AXCL處理。 "5vFa7y  
?+51 B-  
   (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 vK|dP3  
xGz$M@f  
      也沒關係，因為球差量很小> TVKuvKH8U  
w2Pkw'a{  
(3) 目鏡部分則像散(astigmatism)<需要將目前倒向左側under的情形，校成field curvature較小的 ji">} -  
C#(4>'  
   情形>、倍率色像差(lateral color)都未校正好，需要處理。另外目鏡焦距好像不是你所說的22mm，而是26mm xAsbP$J:  
W|~Ehg  
(4) 物、目鏡要合在一起: .4U::j}  
:eDwkzlHH  
      (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 M7En%sBp  
>?I[dYzut  
       (b) 第4面為虛設面，radius=infinity    thickness=目鏡的後焦距 J5I
Q  
"M2HiV  
        (c) 第5面至第10面為你目鏡的資料<需反置(reverse)> {ImZ><xe/  
DN!:Rm uc  
        (d) 第10面的thickness=出瞳距<exit pupil distance> *y7^4I-J  
N-;e" g  
        (e) 第11面設surface type=paraxial   又該面thickness 同第3面設法 w,D(zk$   
#m|AQr|  
              此時像差量縱像差=1000/(第11面的f值平方)   單位為diopter v dyu=*Y  
zZ
seK  

目镜我还是不懂~~ ?kqo~twJ  
&.,ZU\`zT  
焦距26怎么得到的？ }SR}ET&z  
我是参照《光学仪器设计手册（上）》p331的例子算的 &'uFy0d,  
7@NAky(  
p,.+i[V  
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 i Tg?JoE2  
s-!Bpr16o0  
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 6r4o47_t8#  
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。 \-3\lZ3qj  
foY=?mbL  
(2) 你把目鏡資料輸入到Zemax自然可以看出焦距值為26mm。 Gu} `X23  
o;bK 7D  
(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 JQ|qg\[  
am;)@<8~Q  
   第4面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=3   scale factor=-1 J-C3k`%O  
      第5面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=2   scale factor=-1 ivL}\~L  
      第6面的曲率半徑設solve type=pickup    參數 from surface=1   scale factor=-1 F)P"UQ!\  
      第4面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=2   scale factor=1 Z^?1MJ:`  
      第5面的間隔設    solve type=pickup     參數 from surface=1   scale factor=1 *K#7,*Oz  
)wkh  
    即可在優化中維持對稱。 +76{S_CZ  
7d&_5Tj:  
(4) 對稱型式的目鏡reverse後還是一樣，不是對稱型式可用Tools-->Miscellaneous--> zs#s"e:jeR  
ie4keVlXc  
     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 0].x8{~o  
`CCuwe<v  
   錯要加以修正。 _-/aMfyQ  
#sl_ BC9  
(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 [^wEKRt&  
mEi+Tj zp  
   說法。我在台灣，所以只能用繁體。 9[qEJ$--  
w`Q"mx*  
(6) 優化可以先選入Tools-->default merit function-->RMS  Spot radius  centroid(或chief ray) d&S4`\g?
8  
xs
<~[l  
      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 hjCFN1 #Sa  
l5sBDiir%  
   、判斷、修改才會進步。 8`bQ,E+2  
a[TR_uR