同轴超紧凑型主三镜一体化光学系统的设计 
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Design of Coaxial Ultra-Compact Primary and Tertiary Mirror Integrated Optical System
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间新技术部, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
图 & 表
图 1. 同轴四反系统结构图
Fig. 1. Structure of coaxial four-mirror optical system
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图 2. 不同波段的辐亮度曲线
Fig. 2. Radiance curves of different bands
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图 3. 光学系统光路图
Fig. 3. Optical path diagram of optical system
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图 4. 系统的MTF
Fig. 4. MTF of the system
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图 5. 系统RMS
Fig. 5. RMS of the system
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图 6. 系统的场曲及畸变图。(a)场曲;(b)畸变
Fig. 6. Field curvature and distortion of the system. (a) Field curvature; (b) distortion
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图 7. 光学系统的点列图
Fig. 7. Dot chart of optical system
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图 8. 倾斜角对MTF的影响
Fig. 8. Effect of tilt angle on MTF
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图 9. 偏心对MTF的影响
Fig. 9. Effect of decent on MTF
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图 10. 轴向位移对MTF的影响
Fig. 10. Effect of axial displacement on MTF
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表 1系统遮拦比与MTF的关系
Table1. Relationship between system blocking ratio and MTF
| System blocking ratio | 0 | 0.24 | 0.43 | 0.7 |
|---|
| MTF | 0.59 | 0.5 | 0.36 | 0.3 |
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表 2结构参数
Table2. Structural parameters
| Mirror | Diameter/mm | Radius/mm | Thickness/mm | Conic | Sixth-order coefficient |
|---|
| Primary | 250.0 | -173.684 | -150 | -0.873 | 4.252×10-16 | | Secondary | 54.8 | -98.429 | 160 | -11.811 | 0 | | Tertiary | 105.8 | -67.784 | -150 | -0.256 | 0 | | Fourth | 54.8 | -98.429 | 200 | -11.811 | 0 |
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表 3蒙特卡罗的分析结果
Table3. Monte Carlo analysis results
| Sample probability /% | MTF |
|---|
| 90 | 0.22393852 | | 80 | 0.23627643 | | 50 | 0.25643672 | | 20 | 0.26995264 | | 10 | 0.27398883 | | 2 | 0.28189667 |
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杜康, 刘春雨, 刘帅, 宋伟阳, 徐婷婷. 同轴超紧凑型主三镜一体化光学系统的设计[J]. 激光与光电子学进展, 2020, 57(7): 072202. Kang Du, Chunyu Liu, Shuai Liu, Weiyang Song, Tingting Xu. Design of Coaxial Ultra-Compact Primary and Tertiary Mirror Integrated Optical System[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(7): 072202.
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