双视场共孔径离轴三反光学系统及设计方法技术方案

技术编号:22074485 阅读:106 留言:0更新日期:2019-09-12 13:45
本发明专利技术提出一种双视场共孔径离轴三反光学系统及设计方法,包括小视场离轴三反光学系统和大视场离轴三反光学系统;小视场离轴三反光学系统包括主镜、次镜、第一折转反射镜、三镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器;大视场离轴三反光学系统包括校正镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器。本发明专利技术采用打进打出校正镜的方式实现大、小视场切换,使大视场打入校正镜之后的像差与小视场望远镜的像差基本一致,不仅可以显著减小小视场望远镜的设计难度,而且望远镜的主镜、次镜和三镜均采用二次曲面,与高次非球面相比,降低了加工和装调难度。大视场打进的校正镜可以与中继光学系统做像差匹配设计,从而保证大视场的像质满足使用要求。

Off-axis three-mirror optical system with dual field of view and common aperture and its design method

【技术实现步骤摘要】
双视场共孔径离轴三反光学系统及设计方法
本专利技术属于光学
,涉及一种光学系统及设计方法,尤其涉及一种具有打进打出校正镜的双视场共孔径离轴三反光学系统及设计方法。
技术介绍
为满足光电仪器作用距离越来越远的要求,光电系统的口径越来越大,视场越来越小,而对体积重量的要求越来越严格。因此,光电系统多采用大口径望远镜在满足大口径的同时,压缩中继系统的尺寸和重量。为了扩大观瞄范围,一般需要在小视场瞄准的基础上,增加大视场满足搜索功能。透射式大口径望远镜由于重量、材料等因素的限制使用较少。反射式大口径望远镜有共轴反射式和离轴反射式。共轴反射式结构,存在中心遮拦,而且难以共用大视场,使其在双视场及多视场应用中受到限制。离轴反射式结构可解决共轴反射式存在的中心遮拦问题,而且可以实现双视场或多视场。专利U.S.Pat.No.3674334中介绍了一种离轴三反光学系统,可以很好的解决中心遮拦问题,但是其体积太大,使其使用受限。专利U.S.Pat.No.5309276在离轴三反的基础上引入了一块反射镜转折光路,大大压缩了系统的空间尺寸,但是只是不同传感器单一视场共光路设计。专利U.S.Pat.No本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双视场共孔径离轴三反光学系统,其特征在于:包括小视场离轴三反光学系统和大视场离轴三反光学系统;所述小视场离轴三反光学系统包括主镜、次镜、第一折转反射镜、三镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器;来自目标的大口径光束依次经过主镜、次镜、第一折转反射镜、三镜、第二折转反射镜后平行出射,再通过中继光学系统进行会聚成像到探测器上;大视场离轴三反光学系统包括校正镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器;目标的大口径光束依次经过校正镜、第二折转反射镜后平行出射,再通过中继光学系统进行会聚成像到探测器上。

【技术特征摘要】
1.一种双视场共孔径离轴三反光学系统,其特征在于:包括小视场离轴三反光学系统和大视场离轴三反光学系统;所述小视场离轴三反光学系统包括主镜、次镜、第一折转反射镜、三镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器;来自目标的大口径光束依次经过主镜、次镜、第一折转反射镜、三镜、第二折转反射镜后平行出射,再通过中继光学系统进行会聚成像到探测器上;大视场离轴三反光学系统包括校正镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器;目标的大口径光束依次经过校正镜、第二折转反射镜后平行出射,再通过中继光学系统进行会聚成像到探测器上。2.根据权利要求1所述一种双视场共孔径离轴三反光学系统,其特征在于:离轴三反光学系统参数为:主镜反射面曲率半径为-733.03mm,表面间隔为-295mm,二次曲面系数为-1,有效口径为200mm;次镜反射面曲率半径为-255.67mm,表面间隔为124mm,二次曲面系数为-6.62,有效口径为50mm;第一折转反射镜表面间隔为-302mm,有效口径为28mm;三镜反射面曲率半径为520mm,表面间隔为420mm,二次曲面系数为-1,有效口径为85mm;第二折转反射镜表面间隔为-146mm,有效口径为90mm;中继光学系统中的第一透镜前表面曲率半径为-61.77mm,表面间隔为-13mm,后表面曲率半径为-78.80mm,表面间隔为-0.11mm,第一透镜有效口径为74mm;第二透镜前表面曲率半径为-37.39mm,表面间隔为-8.5mm,后表面曲率半径为-31.02mm,表面间隔为-4.2mm,第二透镜有效口径为58mm;第三透镜前表面曲率半径为-44.19mm,表面间隔为-8.5mm,二次曲面系数为-0.118,后表面曲率半径为-27.65mm,表面间隔为-176mm,第三透镜有效口径为47mm;第四透镜前表面曲率半径为27.09mm,表面间隔为-8.7mm,后表面曲率半径为31.32mm,表面间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:常伟军孙婷张宣智杨华梅于跃张博陈姣杨子建腾国奇王涛曾波贺刚晁格平韩志超
申请(专利权)人:西安应用光学研究所
类型:发明
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1