摘要：介绍了一种含三个非球面的卡塞格林系统的设计思想，给出了一个设计结果。焦距２．８ｍ，Ｆ／５．６，视场３．２°，主镜、次镜均为６次方非球面，场镜含一４次方非球面，成像质量接近衍射极限，畸变也得到了校正。

摘要：以机载星敏感器为代表的高精度卡塞格林光学系统对能量集中度具有很高的要求。百叶遮光罩以其低遮拦比、高杂散光抑制能力、结构稳固等优势应用于卡塞格林光学系统中,然而仅以遮拦效应来评估百叶遮光罩对系统能量集中度的影响存在较大误差。从圆孔的夫琅和费衍射出发,推导具有百叶遮光罩的卡塞格林光学系统的衍射强度分布,证明了百叶遮光罩的衍射效应会对卡塞格林光学系统能量集中度产生较大影响。通过在Zemax中建立的光学系统模型分析表明,百叶遮光罩的衍射效应引起卡塞格林光学系统能量集中度的降低值是遮拦效应的3倍以上,并且叶片数量或厚度的增减都会引起能量集中度的显著下降。为百叶遮光罩的设计提供了理论依据和精确模型。

摘要：介绍了卡塞格林系统的焦距为6000mm,系统的相对口径为1/10,主镜的口径为600mm,主镜相对口径为1/1.2,主镜的材料是微晶玻璃,背面打有盲孔,质量为原来的50%。由于主镜的相对口径比较大,而且经过轻量化,因此加工难度比较大,在加工过程中在传统方法的基础上对工艺加以改进,采用三点扩九点的支撑方法和四点夹持的方法,最终将主镜加工到了很高的精度。主次镜组合系统的弥散圆直径小于0.02mm,用干涉仪检验卡塞格林系统主镜的峰值(PV)为1.23λ,均方根(RMS)为0.18λ。

摘要：卡塞格林系统是一种常见的同轴反射系统,具有长焦距、大通光口径、工作波段宽的特点。但是,卡塞格林系统的结构形式,决定了其受杂散辐射的严重影响。本文对卡塞格林系统进行了杂散辐射特性的研究和讨论,首先指出了该系统的杂散辐射源,并在杂散光分析软件TracePro中建立了系统的光机模型,对系统进行杂散光追迹。然后分析得出系统的外部杂散辐射和内部杂散辐射对系统的影响,得到系统的点源透过率,并据此指标评价系统的杂散光抑制水平。最后,针对系统的杂散辐射,设计了遮光罩并提出其他杂散防护措施。

摘要：本文基于卡塞格林系统设计了红外制冷型长焦分档变倍光学系统,计算、推导了光学初始参数及组元的光焦度分配。采用了二次成像结构形式,主物镜组采用R-C光学结构用于缩短筒长,使用投影镜组解决冷屏匹配问题,利用调焦镜实现调焦,通过切换投影镜组后组实现变倍,然后对光学系统像差进行了优化设计,分别给出了长焦系统和短焦系统不同视场的成像质量优化结果,0.8视场内光学传递函数在空间频率17 lp/mm时均大于0.4。最后对主要结构进行了相应的精度分析,结果表明该设计能够很好地满足工程实际需要。

摘要：卡塞格林系统常用于航空航天和军事装备的光电设备中。在卡塞格林系统中,主镜面形决定了整个光学系统成像质量。随着光电行业的发展,要求光学系统质量小,性能高,而系统的质量与刚度相互矛盾,既要降低系统质量,又要保证系统抵抗温度变化导致的面形变化。主镜系统优化前的质量是3.6 kg,反射面RMS是1/33λ。使用光机热集成仿真分析的方法,分析主镜系统对温度的敏感程度。每升高(或下降)5℃,主镜反射面RMS值变化2.5 nm。根据分析结果优化主镜结构和主镜支撑结构,由三点支撑结构改为中心支撑结构,优化后的系统质量是3.1 kg,反射面RMS是1/35λ。分析优化后的主镜系统对温度的敏感度,每升高(或下降)5℃,主镜反射面RMS值变化3.9 nm,这种微小变化对成像质量无影响。实现降低系统质量和保证成像质量的目标。

摘要：定性地论述了卡塞格林系统设计中焦距、场镜焦距和后工作距离大小的选择 并论述了在设计中主、次镜必须根据设计结果的分析 ,调整主、次镜的半径和间隔 ,从而使后工作距离 ,遮栏比都能满足设计要求 ,最终使系统能够获得最优的设计性能以满足设计需要 ,在系统的垂轴像差难以消除时 。

摘要：设计了用于空间对地遥感的卡塞格林光学系统,系统的焦距为1 000mm,F=5.6,光谱范围0.4～0.9μm,视场为3°,畸变小于1%。采用CODE V软件优化出两种系统结构形式,这两种结构形式的光学传递函数都接近衍射极限。将第二种形式的主镜的抛物面改成双曲面,并在校正组中引入了两个高次非球面,校正透镜组减少了两片透镜,其结构简单、体积小、重量轻,更适用于空间遥感应用环境。

摘要：为了实现对烷烃气体浓度的大范围灵活检测,提出一种基于卡塞格林系统的中红外遥测遥感的方法。对该光学系统的发射模块、接收模块和探测模块进行整体设计研究,基于卡塞格林系统结合3464 nm的中红外光源完成对烷烃浓度遥测遥感光学系统的设计。该光学系统需要实现对25~100 m大范围内目标的测量,设计了25 cm口径的光学遥测系统。针对卡塞格林系统存在光信号丢失的问题,采用透射式非球面准直结构,可以实现对不同距离目标的调焦;针对口径过大引起的视差问题,采用发射接收同轴的方式来消除较大的视差。实验结果表明,本系统能够对25~100 m的目标进行测量。主镜和次镜镀有中红外增强金膜,使系统的稳定性得到了显著提升。经过测试,系统的总体发射效率为86%,接收效率为75.8%。烷烃遥测遥感系统能够在大范围远距离上遥测气体浓度,使用方便、测量迅速,测量人员面对的风险低,能够保证整体光学系统的稳定性及作业检测的安全性。

摘要：针对外场条件下因大气环境影响导致多光轴平行性误差的问题,设计了一种可见光、1.06μm激光及8～12μm的长波红外多光轴平行性测试的光学系统,系统采用卡塞格林系统为共光路并以可见光为基准光轴。卡塞格林系统的主次镜均采用双曲面校正球差及慧差,添加校正透镜减小了轴外像差。设计结果表明,该光学系统成像质量达到了衍射极限,在大气环境中的光学性能满足要求,保证了外场多光轴平行性测试。