基于zemax的实验报告

设计一个8倍开普勒望远镜，目镜焦距f目' = 25mm，出瞳直径D' = 4mm，出瞳距lz' >22mm，目镜视场角2?' = 25?； 1. 计算

对于望远镜，其物镜与目镜焦距、物镜视场角与目镜视场角的关系式如下：

???tan?目??tan?物 ?f?=-?f目???物由此知道需要设计的物镜的视场角为

?2??=3.2??物 ?f?=200??物2.物镜的设计

我们可以直接采用在设计1中设计的双胶合物镜

双胶合物镜的初始系统图为：

双胶合物镜的初始系统点列图为：

双胶合物镜的初始系统光线扇形图为：

系统的光学特性参数为：

系统的光学特性参数txt.

实际上此时系统已经达到基本的设计要求。 2. 目镜的设计 （1）系统建模

我们采用双高斯物镜。其初始结构参数为：

我们选取的结构的光学特性为：

f?=50,2?=40?,D1= f?2这与我们需要的焦距25mm不符合。我们采用缩放功能进行调整。选择Tools→scale lens，由于系统现有焦距为50，要变为25，缩放因子为25/50=0.5。调整的方式为：

此时的焦距就变为了25mm。

接下来，我们把“Field data”中输入三个角度值0,14和20。 系统的结构图为：

（2）结构优化

变量的确定：这里我们选用如图所示的18个变量作为变量。 评价函数：这里我选用了三项评价函数，有效焦距（EFFL），光学传递函数（MTFS，MTFT）以及透镜最小中心厚度（MNCG），其中前两项的权重为1，后一项的为0.1。（实际中，由于开始时得到优化结果的MTF很不理想，所以最后选择了MTFS和MTFT作为优化的评价函数）

执行优化后的数据如图：

执行优化后的结构图以及散点图：

优化后系统的MTF图为：

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