含有多层衍射结构的环形孔径超薄宽波段成像系统技术方案

含有多层衍射结构的环形孔径超薄宽波段成像系统属于光学成像技术领域。现有技术成像波段窄。在本发明专利技术中，主镜、副镜沿成像系统光轴排列；在所述主镜的进光一侧，自周围至中间依次分布环带形折射镜面、环带形二次反射镜面、圆形四次反射镜面；在主镜的出光一侧，自周围至中间依次分布环带形一次反射镜面、环带形三次反射镜面、圆形折衍射镜面；所述折射镜面及各反射镜面的面型均为高次非球面；各高次非球面的顶点均位于成像系统光轴上；圆形折衍射镜面沿成像系统光轴沉陷于主镜的内部；副镜进光一侧为折衍射镜面，出光一侧为折射镜面，面型为平面；圆形折衍射镜面与折衍射镜面相距0.05～0.1mm；所述主镜、副镜的材料为精密模压玻璃。本发明专利技术成像波段为0.45～1.1μm。

【技术实现步骤摘要】
含有多层衍射结构的环形孔径超薄宽波段成像系统
本专利技术涉及一种含有多层衍射结构的环形孔径超薄宽波段成像系统，该成像系统结构紧凑且成像质量高，属于光学成像

技术介绍
随着国民经济和国防工业的发展，人们对宽波段成像系统的需求越来越迫切，因为这类成像系统具有高目标识别率和较强的环境适应性。然而，现有宽波段成像系统随着成像波段的拓宽，具有宽波段及高透过率的光学材料可选余地减小，在光学设计中难以兼顾成像质量和成像系统结构，如果能够达到所需宽波段成像质量，成像系统的透镜数量就会增多，结构愈加复杂，尺寸加大，重量加重。而在侦察用无人机、导弹导引头光学系统和微纳卫星遥感等领域，需要光学系统尽可能紧凑小巧轻量化，同时能够宽波段、高分辨率成像，再就是能够低成本批量化制造，这成为光学设计领域的一项重要课题。于是，现有技术通过对传统反射系统的扩展得到环形孔径超薄成像系统。首先，该成像系统通过增加反射次数从而显著减小成像系统的轴向尺寸，以超薄的形式实现光学成像系统的小型化和轻量化；其次，对所述环形孔径超薄成像系统中的不同环带形反射面的面型进行调整，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有多层衍射结构的环形孔径超薄宽波段成像系统，其特征在于，主镜(1)、副镜(2)自光的入射至出射方向沿成像系统光轴排列；在所述主镜(1)的进光一侧，自周围至中间依次分布环带形折射镜面(3)、环带形二次反射镜面(4)、圆形四次反射镜面(5)；在主镜(1)的出光一侧，自周围至中间依次分布环带形一次反射镜面(6)、环带形三次反射镜面(7)、圆形折衍射镜面(8)；所述环带形折射镜面(3)、环带形二次反射镜面(4)、圆形四次反射镜面(5)、环带形一次反射镜面(6)、环带形三次反射镜面(7)的面型均为高次非球面，高次非球面的方程为：/n

【技术特征摘要】
1.一种含有多层衍射结构的环形孔径超薄宽波段成像系统，其特征在于，主镜(1)、副镜(2)自光的入射至出射方向沿成像系统光轴排列；在所述主镜(1)的进光一侧，自周围至中间依次分布环带形折射镜面(3)、环带形二次反射镜面(4)、圆形四次反射镜面(5)；在主镜(1)的出光一侧，自周围至中间依次分布环带形一次反射镜面(6)、环带形三次反射镜面(7)、圆形折衍射镜面(8)；所述环带形折射镜面(3)、环带形二次反射镜面(4)、圆形四次反射镜面(5)、环带形一次反射镜面(6)、环带形三次反射镜面(7)的面型均为高次非球面，高次非球面的方程为：



式中，z为高次非球面矢高，c为高次非球面顶点处的基本曲率，r为高次非球面上点的径向坐标，k为圆锥曲线常数，A、B、C、D、…为非球面系数；所述各个高次非球面的顶点均位于成像系统光轴上；环带形折射镜面(3)镀有可见-近红外增透膜，环带形二次反射镜面(4)、圆形四次反射镜面(5)、环带形一次反射镜面(6)、环带形三次反射镜面(7)镀有可见-近红外反射膜；圆形折衍射镜面(8)沿成像系统光轴沉陷于主镜(1)的内部；副镜(2)进光一侧为折衍射镜面(9)；副镜(2)出光一侧为折射镜面(10)，面型为平面；圆形折衍射镜面(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴明旭，张博，崔庆丰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22