本发明专利技术公开了一种基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，所述离轴三反光学系统由主反射镜、次反射镜、第三反射镜和孔径光阑构成，所述次反射镜位于主反射镜的反射光路上，第三反射镜位于次反射镜的反射光路上，孔径光阑的位置与次反射镜的位置重合，目标区域内的光线依次经过主反射镜、次反射镜和第三反射镜反射后成像于像面处。本发明专利技术所使用的反射镜均为二次曲面，这种面型的反射镜的制造和检测技术成熟，在保证光学系统成像质量的同时也有利于降低整个系统的制造成本。而且本发明专利技术采用的主反射镜和第三反射镜为一体化设计，大大降低了光学系统的装调难度，也对光机系统的轻量化具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学
，设及一种离轴S反光学系统。
技术介绍
随着空间对地观测技术的不断发展，离轴=反射镜消像散光学系统正逐步取代传 统的同轴光学系统遥感相机，在航空、航天领域得到了广泛的应用。美国如ickBird卫星 搭载的侦查相机、印度测绘相机CART0SAT-1、德国环境卫星EnMAP上的超光谱成像仪、美国 空间目标监视卫星MSX搭载的可见光探测器SBV等均采用了离轴S反系统。 离轴=反光学系统除了具有反射式光学系统的特点外，还具有可实现大视场、无 中屯、遮拦的优点，但其装调难度大、成本高，光机结构件体积质量大。若从基本理论着手，通 过光学设计的方法降低光学系统装调难度，实现离轴=反系统光机结构轻量化，将对空间 光学遥感器的设计具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，降低离轴=反光学系统的装调难度W及反射镜的面型 加工难度，本专利技术提供了一种基于主=镜一体化宽光谱的离轴=反光学系统，该离轴=反 光学系统具有大视场宽光谱的优点。 本专利技术的目的是通过W下技术方案实现的： 一种基于主=镜一体化宽光谱的离轴=反光学系统，包括主反射镜、次反射镜、第=反 射镜和孔径光阔，所述次反射镜位于主反射镜的反射光路上，第=反射镜位于次反射镜的 反射光路上，主反射镜与第=反射镜一体化成型，孔径光阔的位置与次反射镜的位置重合， 目标区域内的光线依次经过主反射镜、次反射镜和第=反射镜反射后成像于像面处。 本专利技术中，所述主反射镜与=反射镜均为双曲面，曲率半径和非球面二次项系数 相同，但各含有不同的非球面高次项系数；次反射镜为双曲面，不含高次项系数。 本专利技术具有如下优点： 1、本专利技术所使用的反射镜均为二次曲面，该种面型的反射镜的制造和检测技术成熟， 在保证光学系统成像质量的同时也有利于降低整个系统的制造成本。 2、本专利技术采用的主反射镜和第=反射镜为一体化设计，大大降低了光学系统的装 调难度，也对光机系统的轻量化具有重要意义。【附图说明】 图1为本专利技术所述基于主=镜一体化宽光谱的离轴=反光学系统的工作原理图； 图2为本专利技术【具体实施方式】提供的基于主=镜一体化的结构示意图。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本 专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖 在本专利技术的保护范围中。 本专利技术设计了一个焦距1200mm、相对孔径D/r=1/12、视场角（矩形视场）； 10°xr、工作波段；0. 55ym-15ym的离轴S反光学系统。 如图1所示，该光学系统包括主反射镜1、次反射镜2、第=反射镜3和孔径光阔4， 次反射镜2位于主反射镜1的反射光路上，第=反射镜3位于次反射镜2的反射光路上，孔 径光阔4与次反射镜2的位置重合，主反射镜1与第立反射镜3 -体化成型。 该光学系统的结构参数如表1所示。 表 1【主权项】1. 一种基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于所述离轴三反光学 系统由主反射镜、次反射镜、第三反射镜和孔径光阑构成，所述次反射镜位于主反射镜的反 射光路上，第三反射镜位于次反射镜的反射光路上，孔径光阑的位置与次反射镜的位置重 合，目标区域内的光线依次经过主反射镜、次反射镜和第三反射镜反射后成像于像面处。2. 根据权利要求1所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于 所述主反射镜与第三反射镜一体化成型。3. 根据权利要求1或2所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征 在于所述主反射镜与第三反射镜均为双曲面，曲率半径和非球面二次项系数相同，但各含 有不同的非球面高次项系数。4. 根据权利要求3所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于 所述主反射镜的曲率半径：-1265. 044臟，间隔：-278. 039臟，非球面二次项系数：-10. 809， 非球面高次项阶数：10阶，离轴量：70mm。5. 根据权利要求3所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特 征在于所述第三反射镜的曲率半径：-1265. 044臟，间隔：-970. 525mm，非球面二次项系 数：-10. 809,非球面高次项：10阶，离轴量：-39臟。6. 根据权利要求1所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于 所述次反射镜为双曲面，不含高次项系数。7. 根据权利要求6所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于 所述次反射镜的曲率半径：-669. 173臟，间隔：278. 039臟，非球面二次项系数：-4. 470,离 轴量：10_。8. 根据权利要求1所述的基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于 所述离轴三反光学系统的焦距1200mm、相对孔径D/T=l/12、视场角：10° XI。、工作波 段：0? 55 y m_15 y m〇【专利摘要】本专利技术公开了一种基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，所述离轴三反光学系统由主反射镜、次反射镜、第三反射镜和孔径光阑构成，所述次反射镜位于主反射镜的反射光路上，第三反射镜位于次反射镜的反射光路上，孔径光阑的位置与次反射镜的位置重合，目标区域内的光线依次经过主反射镜、次反射镜和第三反射镜反射后成像于像面处。本专利技术所使用的反射镜均为二次曲面，这种面型的反射镜的制造和检测技术成熟，在保证光学系统成像质量的同时也有利于降低整个系统的制造成本。而且本专利技术采用的主反射镜和第三反射镜为一体化设计，大大降低了光学系统的装调难度，也对光机系统的轻量化具有重要意义。【IPC分类】G02B17-06【公开号】CN104865686【申请号】CN201510264783【专利技术人】翟金龙, 胡忠辉, 邱成波, 解放, 薛文慧, 陈婷, 任国焘 【申请人】哈尔滨工业大学【公开日】2015年8月26日【申请日】2015年5月22日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于主三镜一体化宽光谱的离轴三反光学系统，其特征在于所述离轴三反光学系统由主反射镜、次反射镜、第三反射镜和孔径光阑构成，所述次反射镜位于主反射镜的反射光路上，第三反射镜位于次反射镜的反射光路上，孔径光阑的位置与次反射镜的位置重合，目标区域内的光线依次经过主反射镜、次反射镜和第三反射镜反射后成像于像面处。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：翟金龙，胡忠辉，邱成波，解放，薛文慧，陈婷，任国焘，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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