[发明专利]一种基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统

权利要求书

1.一种基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和探测器；入射光线依次经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜反射，最终成像在探测器上；其特征在于，第一反射镜采用XY多项式面型，第二反射镜采用偶次非球面，第三反射镜采用偶次非球面；

第一反射镜XY多项式面型参数为：

第二反射镜和三反射镜的偶次非球面参数为：

2.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，所述的第二反射镜为孔径光阑。

3.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统的结构参数为：

第一反射镜的曲率半径为-1966.65mm，二次曲面系数为-2.043，X半宽为287mm，Y半宽为110mm；

第二反射镜的曲率半径为-521.300mm，二次曲面系数为6.442，X半宽为60mm，Y半宽为50mm，其中，第二反射镜，以第一反射镜中心为基准，向X方向正向倾斜1.023°，向Y方向负向偏心-15.466mm；

第三反射镜的曲率半径为-675.30mm，二次曲面系数为0.270，X半宽为300mm，Y半宽为100mm，其中，第三反射镜，以第一反射镜中心为基准，向X方向正向倾斜0.696°，向Y方向负向偏心-14.03mm。

4.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，第一反射镜中心和第二反射镜中心的距离值为462.03mm；第二反射镜中心和第三反射镜中心的距离值为454.68mm；第三反射镜中心和探测器的平面中心的距离值为524.401mm。

5.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，入射光线的最下方光线和第二反射镜下边缘之间的距离大于30mm；第三反射镜反射光线和第二反射镜上边缘之间的距离大于20mm。

6.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统的通光孔径为100-150mm。

7.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统的工作波段为400nm～1000nm，最大视场大小为子午方向20°×弧矢方向2°，视场范围：弧矢方向为-9°～-11°，子午方向为-10°～+10°，视场范围内RMS波像差为0.05λ-0.1λ，其中，λ为波长，焦距为500mm，F数为10/3。

8.根据权利要求1所述的基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统，其特征在于，视场范围内均方根半径为0.440-1.406μm，波长在656nm时衍射极限为460lp/mm，传递函数在50lp/mm均优于0.75。