基于自由曲面的大视场空间相机光学系统设计

作     者：李旭阳 倪栋伟 杨明洋 任志广 LI Xu-yang;NI Dong-wei;YANG Ming-yang;REN Zhi-guang

作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所空间光学应用研究室西安710119 中国科学院大学北京100049 陕西师范大学物理学与信息技术学院西安710119 

基　　金：国家自然科学基金(No.61427811)~~ 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2018年第47卷第9期

页      码：136-144页

摘      要：运用自由曲面设计一款大视场离轴三反光学系统,该系统焦距为2 000mm,F数为12,视场角为35°×1°,主镜和三镜采用XY多项式自由曲面设计,且主镜设计为凸面,使子午视场达到35°,进一步拓宽了成像视场.基于优化后的XY多项式系数,利用Matlab软件仿真出主镜和三镜的XY自由曲面面型.设计结果表明,全视场内该系统的光学传递函数在63lp/mm处优于0.4,弥散斑直径小于一个像元尺寸,最大相对畸变小于3%,波像差均优于λ/14,系统能量集中度高,成像质量接近衍射极限.可见自由曲面在提升离轴反射式光学系统的成像视场和成像质量方面具有很大优势,该系统克服了传统离轴反射式光学系统子午方向视场角小的缺点,适合大幅宽推扫成像.

主 题 词：光学设计 大视场 自由曲面 XY多项式 离轴三反 

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：10.3788/gzxb20184709.0922003

馆 藏 号：203377490...