[发明专利]宽谱段、高分辨率变焦距三反射式光学系统

摘要

本发明涉及一种宽谱段、高分辨率变焦距三反射式光学系统，属于军用探测、识别成像光学技术领域。该系统包括，主反射镜，第二面次反射镜，孔径光栏，第三非球面反射镜，探测器像面和平面反射镜；采用同轴全反射系统结构形式，第二面次反射镜沿z轴方向到第一面主反射镜第二面次反射镜的间距是第二面次反射镜沿z轴方向到第三面反射镜间距的一半，这个间距是系统焦距的0.5～1倍，第三面反射镜沿z轴方向到探测器像面的距离是系统焦距的0.2～0.5倍。为了校正像差，非球面都加在容易加工的光学玻璃材料。系统成像质量好，结构简单，特别适合作为机载设备上用的高分辨力轻型相机的变焦距光学系统，应用在空间侦察、空间观测等领域，还可应用在光学检测设备上。

主权项

一种宽谱段、高分辨率变焦距三反射式光学系统，其特征在于：包括主反射镜(6)，第二面次反射镜(7)，孔径光栏(8)，第三非球面反射镜(9)，探测器像面(10)和平面反射镜(11)；按x、y、z右手空间坐标系有序排列，z轴方向定义为光轴方向，y轴垂直于z轴，x轴垂直于yz平面，yz坐标平面为光学系统的子午面；在光的传播方向上依次排列第一面主反射镜(6)，第二面次反射镜(7)，平面反射镜(11)，第三非球面反射镜(9)和探测器像面(10)；在光的传播方向上，第一面主反射镜(6)和第二面次反射镜(7)的反射面两者相对排列，第二面次反射镜(7)和第三面反射镜(9)的反射面两者相对排列，第三面反射镜(9)的反射面与探测器像面(10)两者相对排列；第二面次反射镜(7)沿z轴方向到第一面主反射镜(6)的间距是第二面次反射镜7沿z轴方向到第三面反射镜(9)间距的一半，这个间距是系统焦距的0.5～1倍，第三面反射镜(9)沿光轴方向到探测器像面(10)的距离是系统焦距的0.2～0.5倍；三块镜子的中心都在yz平面上，x坐标均为零，各镜面在y方向的位置由镜面通光孔径及视场偏置角决定；孔径光栏(8)和第二面次反射镜(7)的位置重合；无穷远的目标经过第一面主反射镜(6)后照射到第二面次反射镜(7)，经过第二面次反射镜(7)反射到平面反射镜(11)，再由平面反射镜(11)反射到第三面非球面反射镜(9)，然后由第三面非球面反射镜(9)反射到探测器元件(10)上，得到最后的像。