基于自由曲面光学元件的大视场光学成像系统

作     者：熊玉朋 陈适宇 黄铖 路文文 彭小强 陈善勇 赖涛 欧洋 XIONG Yupeng;CHEN Shiyu;HUANG Cheng;LU Wenwen;PENG Xiaoqiang;CHEN Shanyong;LAI Tao;OU Yang

作者机构：国防科技大学智能科学学院装备综合保障技术重点实验室湖南长沙410073 超精密加工技术湖南省重点实验室湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.52305520) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2024年第32卷第9期

页      码：1261-1272页

摘      要：面向机载探测系统大视场光学成像的需求,开展了大视场光学成像系统光学设计、自由曲面光学元件超精密加工、形位误差同步检测以及系统集成与成像实验研究。首先,采用视场扩展法进行大视场自由曲面离轴反射光学系统的设计;其次,进行铝合金自由曲面反射镜纳米精度加工和高频抑制工艺探索,并实现了基于计算全息元件的自由曲面形位高精度检测;最后,进行了光学系统的装调集成与成像实验。结果表明,系统的视场角为30°×5°,全视场光学传递函数值大于0.7,接近衍射极限,最大像元均方根半径为2.075μm,自由曲面光学元件的面形精度均方根(Root Mean Square,RMS)值优于20 nm,位置精度优于1μm,装配集成后能够满足大视场高分辨的场景使用要求,同时具备稳定可靠和快响制造等特点。

主 题 词：光学超精密加工 自由曲面 计算全息补偿检测 成像系统 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20243209.1261

馆 藏 号：203127977...