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《長(zhǎng)焦距空間三反光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、光學(xué)精密工程第卷第期年月〔萬(wàn)!?甩文章編號(hào)一以體兜!?體以長(zhǎng)焦距空間三反光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)常軍’,翁志成“,姜會(huì)林‘,叢小杰長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院,吉林長(zhǎng)春叭,的中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吉林長(zhǎng)春長(zhǎng)焦距、小體積是。摘要空間光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的熱點(diǎn)本文在三鏡反射光學(xué)系統(tǒng)的幾何光學(xué)理論基礎(chǔ)上,嘗試性進(jìn)行了小尺寸、大視場(chǎng)、長(zhǎng)焦距全反射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文所研究的光學(xué)系統(tǒng)三個(gè)反射而都是二次曲面,并給出了視場(chǎng)可達(dá)到,,,焦距為的兩
2、種設(shè)計(jì)結(jié)果最后對(duì)兩種設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了比較得出。、。了相應(yīng)的結(jié)論對(duì)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)焦距小體積的可行性進(jìn)行了初步的探討關(guān)鎮(zhèn)詞長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)全反射中圈分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼,三鏡對(duì)次鏡的遮欄比仍為第三鏡的口徑刀引言‘,,,‘,憶乙為次鏡的放大率,,,、進(jìn)人年代后在空間對(duì)地遙感領(lǐng)域中無(wú)為第三鏡的放大率。分別’。、論是軍事還是民用領(lǐng)域?qū)λ囊蠖荚絹?lái)越高為主鏡與次鏡次鏡與第三鏡的間隔和’分當(dāng)工作軌道高度和探測(cè)器尺寸一定時(shí),增大焦距,為各鏡對(duì)應(yīng)的物方和象方折射率’為系統(tǒng)的總。,可以提高對(duì)
3、地面像元的分辨率但是焦距增大。,焦距利用高斯光學(xué)理論可得到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù),,時(shí)系統(tǒng)尺寸也將隨著增大體積大對(duì)航空和航天的有關(guān)公式為。,,產(chǎn)品非常不利因此如何增大焦距同時(shí)又在保蔽,證成像質(zhì)量的條件下盡量減小體積是目前空間光矛。,學(xué)研究的熱點(diǎn)在大孔徑光學(xué)系統(tǒng)中折射系統(tǒng)藺萬(wàn)碩二麗需采用特殊光學(xué)材料或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來(lái)消二級(jí)光,,〔‘而反射系統(tǒng)不產(chǎn)生色差孔徑可以做的較譜乙萬(wàn)杯,,,亡大宜于輕量化在抗熱性能方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),而且通過(guò)使用非球面來(lái)校正像差,可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)找括胃,。單像質(zhì)優(yōu)良因此目前已有學(xué)者在這方面做了。,不少工作〔川本文基于幾何光學(xué)理論的基礎(chǔ)上些黯坦嘗試設(shè)計(jì)了焦
4、距為的兩種形式長(zhǎng)焦距三反,,,系統(tǒng)視場(chǎng)都可達(dá)到筒長(zhǎng)較短并對(duì)這兩種系。統(tǒng)進(jìn)行了比較喊‘找性一卜曰,尸尸一一一日一三斗催乏一一一尸尸竺三三二公式推導(dǎo)土一二燕二習(xí),一矛三反鏡光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)圖如圖,二所示、、一刁產(chǎn)假設(shè)分別為個(gè)非球面的二次曲面系一卜二‘二紐一,一飛一和·,一,’,數(shù),二乙、為次鏡對(duì)主鏡的遮欄睜日,‘,、卜油‘一一比為主鏡的焦距,為主鏡和次鏡的口徑一勻’,入瞳與主鏡重合乙乙,二為第、一
5、晰一一一刀朋修訂日期以」收稿日期狽以困家自然科學(xué)墓金項(xiàng)目資助甚金項(xiàng)目光學(xué)精密工程期,將上述參數(shù)代人反記像差系數(shù)公式可得初級(jí)、、、。像差系數(shù)乓烏忘的表達(dá)式,當(dāng)三個(gè)反射鏡都二次曲面時(shí)系統(tǒng)有個(gè)變,,,量三個(gè)半徑兩個(gè)間隔三個(gè)二次非球面系數(shù)匕卜芝占落‘喲二滿足廠總焦距和校正初級(jí)像差后,剩余的變量可以用來(lái)滿足中心遮攔、工作距等外形尺寸約束要,。求可有多組解其中成中間像的充分條件是,,或對(duì)于同軸三反系統(tǒng)來(lái)說(shuō)為了減僅一一,一一小次,、腳
6、陀伴鏡遮攔對(duì)成像質(zhì)量的影響的取值不應(yīng)太。大阿,一設(shè)計(jì)舉例、一一現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)焦距以幻相對(duì)孔徑了口匕、。二視場(chǎng)角的三反系統(tǒng),,,,根據(jù)參數(shù)的值通過(guò)反復(fù),,,計(jì)算取,二可得到初始結(jié)構(gòu)參數(shù)用山朋戶盡雌山,一引刃一一一一雙一一《媽峙一,從中可以看出主鏡和第三鏡為橢球面次鏡、,,卜
7、《洲】卜·為雙曲面孔徑光欄和主鏡重合中間像成在主鏡以〕以〕卜卜‘,卜傅聾洲〕。,,·卜爪棄衛(wèi)欲糯品留思七與次鏡中間為了減小中心遮攔縮短空間尺寸,”‘陣明現(xiàn)在中間像點(diǎn)位置加塊反射鏡,將系統(tǒng)進(jìn)行折轉(zhuǎn),,,,,形成三鏡消像散系統(tǒng)系統(tǒng)如圖所示‘卜石一飛。的n岌峪,‘氣J,l飛愁{l0l0.025.00}.一』t()《M)5SPalialfreqt