The invention discloses an ultra wide field of off-axis three mirror optical imaging system, including the main reflector of positive optical power, three mirror reflection mirror with negative power of positive optical power, the main reflector surface is spherical, the secondary mirror and three mirror reflecting surfaces are flat ball type two surface, the three mirrors the radius of curvature of approximate flat field conditions; the main mirror formed distant scenery image in the primary and secondary mirror, secondary mirror and three mirror the real relay image on the image surface, front focal plane aperture in the three mirror, like the far side optical mirror; relative to the center of the field of incident primary rays along the X axis tilt, the secondary mirror and three mirror coaxial, meridian plane is the center of the field and the primary mirror reflection light, forming angle and secondary mirror, three mirror common axis of symmetry. It has wide field of view, medium and wide band, the relative aperture of the telecentric unobstructed object distortion advantages small and excellent image quality, suitable for space camera, imaging spectrometer for imaging field etc..
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可用于空间相机、成像光谱仪前置物镜的望远物镜,特别涉及一种可工作于紫外到红外波段的超宽视场离轴远心三反射镜望远物镜,属光学成像
技术介绍
近年来,大视场宽覆盖已成为光学遥感仪器重要发展趋势。视场是对地观测仪器的重要指标,它决定了观测仪器的全球覆盖和重访周期,视场越大,重访周期越小,时间分辨率就越高。离轴反射式光学系统具有结构简单、无色差、无中心遮拦、易做大相对孔径、抗热性能好、宜轻量化等优点,还可获得高质量宽视场景物像,可用作宽波段宽视场高光谱成像仪的前置物镜,成为研究和应用的热点。凸-凹和双凹两反射镜系统都适于宽视场应用。现有技术中,文献“大相对孔径宽视场无遮拦平场两反射镜望远物镜分析与设计”(周正平,赵知诚等..光学学报,2015,35(3):0322002)报道了一种凸-凹两反射镜光学系统,它可实现宽视场、大相对孔径和平像场设计,但存在的主要不足是该系统仅实现了40°线视场,像方远心时无法设置实孔径光栏,用于宽视场场合时,消杂散光设计复杂,遮光罩和挡光装置的体积与复杂程度随着视场增大而快速增大。现有技术(参见文献:NijkerkD,vanVenrooyB,etal..TheTROPOMItelescope,design,fabricationandtestofafreeformopticalsystem.InternationalConferenceonSpaceOptics,2012.)报道了一种TROPOMI前置系统,由两片凹自由曲面反射镜组成,存在中间实像,可方便地在此设置视场光阑和设计内遮光装置,无需庞大的遮光罩 ...
【技术保护点】
一种超宽视场离轴三反射镜光学成像系统,其特征在于:光学系统包括主镜(1)、次镜(2)和三镜(3)三块反射镜,孔径光阑(4)和焦平面(5);主镜(1)相对于中心视场入射主光线沿X轴倾斜,次镜(2)与三镜(3)同轴,孔径光阑(4)置于三镜(3)的前焦面处,实现像方远心光路;来自地面景物的入射光线经主镜(1)反射后,在主镜(1)和次镜(2)之间形成一次实像,次镜(2)和三镜(3)对得到的一次实像中继成像,在焦平面(5)处形成景物像;主镜(1)、次镜(2)和三镜(3)三块反射镜的光焦度分配依次为正‑负‑正,它们的顶点曲率半径近似满足平像场条件,其中R 1、R 2和R 3分别为主镜(1)、次镜(2)和三镜(3)的顶点曲率半径;主镜(1)面型为球面,次镜(2)和三镜(3)面型为扁球型二次曲面。
【技术特征摘要】
1.一种超宽视场离轴三反射镜光学成像系统,其特征在于:光学系统包括主镜(1)、次镜(2)和三镜(3)三块反射镜,孔径光阑(4)和焦平面(5);主镜(1)相对于中心视场入射主光线沿X轴倾斜,次镜(2)与三镜(3)同轴,孔径光阑(4)置于三镜(3)的前焦面处,实现像方远心光路;来自地面景物的入射光线经主镜(1)反射后,在主镜(1)和次镜(2)之间形成一次实像,次镜(2)和三镜(3)对得到的一次实像中继成像,在焦平面(5)处形成景物像;主镜(1)、次镜(2)和三镜(3)三块反射镜的光焦度分配依次为正-负-正,它们的顶点曲率半径...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈为民,刘青函,毛静超,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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