轻小型大视场自由曲面离轴光学系统设计

作     者：赵宇宸 何欣 张凯 刘强 崔永鹏 孟庆宇 Zhao Yuchen;He Xin;Zhang Kai;Liu Qiang;Cui Yongpeng;Meng Qingyu

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 

基　　金：国家自然科学基金(61705220) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2018年第47卷第12期

页      码：217-223页

摘      要：随着空间技术的不断发展,高性能、低成本的轻小型空间光学系统成为空间光学领域一个新的研究热点。离轴三反光学系统具有成像质量高、大视场、轻量化程度高等特点,能够更好地适应轻小型、低成本空间光学系统的应用要求,具有广泛的应用前景。以高斯光学和三反消像差理论为基础,设计了一款第三反射镜为自由曲面的离轴三反光学系统,焦距1 550 mm,视场3.6°×0.45°,相对孔径1:6.2,自由曲面的加入极大地提高了系统设计自由度和成像质量。设计结果表明,在有效视场内系统成像质量良好,fMTF优于0.43@111 lp/mm,系统最大波像差为0.049λ(λ=632.8 nm),平均波像差RMS值为0.034λ,最大网格畸变0.9%,成像质量相对于子午面完全对称。系统的总长小于f′/3.1,高度小于f′/4.1,且系统的加工和装配公差较为宽松,易于实现。该设计结果对轻小型空间光学系统的设计具有一定的参考价值。

主 题 词：光学设计 离轴三反系统 自由曲面 公差分析 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA201847.1218001

馆 藏 号：203453485...