一种大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，包括入射光瞳、观察反射镜、会聚反射镜和探测器，采用折转光路的形式，光线经过外置的入射光瞳后依次经过观察反射镜和会聚反射镜，到达探测器像面。本发明专利技术采用孔径离轴的方式，提高系统集光能量；利用分视场拓展优化，提升各个视场的成像性能；结合XY多项式自由曲面的多优化自由度，且仅用了前四阶项，有效地平衡了系统的离轴像差，兼容了物理结构紧凑、大相对孔径、宽视场与高成像性能的光学特点，能够满足机载或空间望远光学系统等特定应用的系统小型化与成像性能优良相融合的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统
本专利技术涉及反射式望远光学系统，特别涉及一种大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统。
技术介绍
望远光学系统主要包括三种光学结构，分别为折射式、反射式与折反射式望远系统，其中反射式望远系统能够实现宽波段探测与宽光谱成像，适应更加特殊与复杂的探测环境，比较典型的是两反结构的反射式望远光学系统。随着反射式望远光学系统中反射镜面型的发展，从常规球面、非球面到多优化自由度的光学自由曲面，加强了光学系统像差平衡能力，提高了光学系统的成像性能。离轴反射式望远光学系统克服共轴系统中心遮拦问题，使得更多能量进入到光学系统。李旭阳等人于2018年在光子学报中提出基于自由曲面的大视场空间相机光学系统设计，利用光学自由曲面设计了一个长焦距、宽视场的三反射式空间相机，用于大宽幅推扫成像，但相对孔径较小；刘强等人于2019年在光子学报中提出大视场大相对孔径斜轴离轴三反望远镜的光学设计，基于高阶偶次非球面设计一个大视场离轴三反望远系统，但其镜面阶次达到六阶；XieYJ等人于2019年在AppliedOptics(应用光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，其特征在于，包括入射光瞳(1)、观察反射镜(2)、会聚反射镜(3)和探测器(4)，采用折转光路的形式，光线经过外置的入射光瞳(1)后依次经过观察反射镜(2)和会聚反射镜(3)，到达探测器(4)像面。/n

【技术特征摘要】
1.一种大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，其特征在于，包括入射光瞳(1)、观察反射镜(2)、会聚反射镜(3)和探测器(4)，采用折转光路的形式，光线经过外置的入射光瞳(1)后依次经过观察反射镜(2)和会聚反射镜(3)，到达探测器(4)像面。


2.根据权利要求1所述的大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，其特征在于，所述观察反射镜(2)仅含有沿Y轴负方向的离轴量，无倾斜量，离轴量范围为80mm～100mm。


3.根据权利要求1所述的大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，其特征在于，所述会聚反射镜(3)包括离轴量和倾斜量，沿Y轴负方向的离轴量范围为260mm～300mm，绕X轴逆时针方向的倾斜量范围为45°～55°。


4.根据权利要求1所述的大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，其特征在于，所述观察反射镜(2)和会聚反射镜(3)面型均为XY多项式自由曲面，且仅用前四阶项。


5.根据权利要求1所述的大相对孔径离轴两反自由曲面望远光学系统，其特征在于，F数范围为2.75～4.0，入瞳直径范围为70mm～90mm；对角全视场角范围为1.5°～3.5°；工...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶井飞，周欣茹，朱润徽，丁天宇，宋真真，曹兆楼，郑改革，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32