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自由曲面在制冷型离轴三反光学系统的应用

姜晰文 贾学志 丛杉珊

姜晰文, 贾学志, 丛杉珊. 自由曲面在制冷型离轴三反光学系统的应用[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 918004-0918004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918004
引用本文: 姜晰文, 贾学志, 丛杉珊. 自由曲面在制冷型离轴三反光学系统的应用[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 918004-0918004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918004
Jiang Xiwen, Jia Xuezhi, Cong Shanshan. Application of freeform surfaces in cooled off-axis three-mirror optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 918004-0918004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918004
Citation: Jiang Xiwen, Jia Xuezhi, Cong Shanshan. Application of freeform surfaces in cooled off-axis three-mirror optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 918004-0918004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918004

自由曲面在制冷型离轴三反光学系统的应用

doi: 10.3788/IRLA201847.0918004
基金项目: 

国家高分辨率项目

详细信息
    作者简介:

    姜晰文(1991-),男,硕士,主要从事光学设计和光学系统设计方面的研究。Email:13604331605@163.com

  • 中图分类号: O436

Application of freeform surfaces in cooled off-axis three-mirror optical system

  • 摘要: 研究了制冷型红外离轴三反光学系统成像原理和优化设计方法。给出了一个应用自由曲面的制冷型离轴三反射镜光学系统的设计。系统采用两个自由曲面反射镜和一个偶次非球面反射镜组成二次成像的结构形式,将制冷型红外探测器的冷光阑作为系统的孔径光阑,得到100%的冷光阑效率。第二和第三反射镜将孔径光阑成像在第一反射镜的位置,显著减小第一反射镜的口径。通过调整每个反射镜的偏心与倾斜,实现系统的无遮拦,使用自由曲面增大视场、校正像差、保证系统的成像质量。该系统的工作波段为3~5 m,焦距为450 mm,F数为2,视场为3.6622.931,各视场的调制传递函数在环境温度为-40~60℃的范围内均高于0.5,实现系统的无热化,并且结构紧凑。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-20
  • 修回日期:  2018-05-22
  • 刊出日期:  2018-09-25

自由曲面在制冷型离轴三反光学系统的应用

doi: 10.3788/IRLA201847.0918004
    作者简介:

    姜晰文(1991-),男,硕士,主要从事光学设计和光学系统设计方面的研究。Email:13604331605@163.com

基金项目:

国家高分辨率项目

  • 中图分类号: O436

摘要: 研究了制冷型红外离轴三反光学系统成像原理和优化设计方法。给出了一个应用自由曲面的制冷型离轴三反射镜光学系统的设计。系统采用两个自由曲面反射镜和一个偶次非球面反射镜组成二次成像的结构形式,将制冷型红外探测器的冷光阑作为系统的孔径光阑,得到100%的冷光阑效率。第二和第三反射镜将孔径光阑成像在第一反射镜的位置,显著减小第一反射镜的口径。通过调整每个反射镜的偏心与倾斜,实现系统的无遮拦,使用自由曲面增大视场、校正像差、保证系统的成像质量。该系统的工作波段为3~5 m,焦距为450 mm,F数为2,视场为3.6622.931,各视场的调制传递函数在环境温度为-40~60℃的范围内均高于0.5,实现系统的无热化,并且结构紧凑。

English Abstract

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