红外与激光工程
2021, 50(5): 20200336
中国科学院上海技术物理研究所 空间主动光电技术重点实验室, 上海 200083
推导了离轴三反光学系统的线性像散平衡条件, 在此基础上采用倾斜母镜光轴的方法设计了大相对孔径时大视场像散校正的斜轴离轴三反光学系统.系统视场为5°×5°, 相对口径为1/3.1, 口径为250 mm, 波段为400~2 500 nm.将该系统与相同光学参数的共轴二次非球面离轴三反系统和共轴高阶偶次非球面离轴三反系统进行对比.结果表明斜轴离轴三反光学系统所有视场的光学传递函数在17 lp/mm处均大于0.73, 由于反射面采用圆锥曲面, 其在偏轴视场成像质量方面有明显优势.对斜轴离轴三反光学系统的加工与装调进行了分析, 其公差较为宽松, 验证了其结构实现的可行性.
光学设计 空间光学 线性像散平衡 离轴三反 大视场 Optical design Space optics Linear astigmatism balance Off-axis three-mirror reflective system Large field of view
东莞理工学院电子工程与智能化学院, 广东 东莞 523808
设计了一种用于空间遥感卫星的高分辨率离轴三反光学系统,该系统具有大视场、长焦距、高分辨率的特点,其焦距f为1 200 mm,F/#为10,水平视场角可达±2.5°、垂直视场角可达±2.5°。当卫星轨道高度为300 km,传感器像元尺寸为8 μm时,地元分辨率GSD可达2 m。通过对参数的多次优化,最终设计的光学系统在空间频率62.5 lp/mm处全视场MTF值均大于0.3,成像效果优良,接近衍射极限。
离轴三反式光学系统 光学设计 调制函数 空间遥感 高分辨率 off-axis three-mirror reflective system optical design modulation transfer function space remote sensing high resolution
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于三反射镜的三级相差理论,通过自定义优化函数,并使用遗传算法寻找合适的三反射镜光学系统的初始结构参数,利用光学设计软件ZEMAX 对初始结构进一步离轴优化,设计出了视场角为18°×0.6°,焦距为1700 mm,入瞳直径为200 m 的像方远心离轴三反射镜光学系统。该光学系统无中心遮拦,成像质量接近衍射极限,适用于空间遥感领域。
光学设计 三反射镜光学系统 大视场 空间光学 激光与光电子学进展
2014, 51(12): 122203