[实用新型]一种无遮拦离轴三反射式成像系统

说明书

本实用新型公开了一种无遮拦离轴三反射式成像系统，包括有孔径光阑、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，光线由第一反射镜反射到第二反射镜，再由第二反射镜反射到第三反射镜，成像系统的相对孔径通光孔径为120mm，水平视场角为‑2.5°至+2.5°、垂直视场角为‑2.5°至+2.5°，光谱范围为0.48um至0.98um。本实用新型在兼顾水平视场角和垂直视场角的同时，增大光学系统的视场，确保各镜片的非球面系数易于加工，具有长焦距、大口径、宽光谱的优点和特点。

技术领域

本实用新型属于空间遥感技术领域，特别涉及一种无遮拦离轴三反射式成像系统。

背景技术

在空间遥感技术领域研究中，常见的成像系统结构主要有折射式、反射式和折返式这三种。在折射式和折返式系统中，往往需要引入特殊的光学材料或更复杂的结构才能消除二级光谱的影响，从而其应用受到一定的限制，因此设计出长焦距、大口径、灵巧型的成像系统是当前研究的热点之一。

全反射光学系统具有无色差、无二级光谱、使用波段范围宽、结构简单等优点，并且在航空航天和空间遥感系统中得到了广泛应用。反射系统主要包括两反射系统、三反射系统和四反射系统等。在实际应用中，结构简单的两反射光学系统自由度少，要同时校正多种像差变得非常困难；三反射光学系统增加了系统优化自由度，能够较好地实现系统像差的校正和平衡，又不至于将系统结构变得非常复杂，从而得到了广泛的应用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种无遮拦的离轴三反射式成像系统，本实用新型提供的成像系统在兼顾水平视场角和垂直视场角的同时，增大光学系统的视场，确保各镜片的非球面系数易于加工，具有长焦距、大口径、宽光谱的优点和特点。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：一种无遮拦离轴三反射式成像系统，包括有孔径光阑、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，光线由第一反射镜反射到第二反射镜，再由第二反射镜反射到第三反射镜，其特征在于，所述离轴三反射式成像系统的相对孔径通光孔径为120mm，水平视场角为-2.5°至+2.5°、垂直视场角为-2.5°至+2.5°，光谱范围为0.48um至0.98um。

本实用新型提供一种无遮拦离轴三反射式成像系统，系统设有第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜，第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜逐次的对光线进行反射。本实用新型中，成像系统的相对孔径为

在一个实施方式中，第一反射镜的半径为-2416.5mm，第一反射镜的中心与孔径光阑的中心的距离值为700mm，第一反射镜的非球面系数为-1.36，离轴量为-350mm，光瞳大小为180mm×150mm。

在一个实施方式中，第二第二反射镜的半径为-770.5mm，第二第二反射镜的中心与第一反射镜的中心的距离值为700mm，第二第二反射镜的非球面系数为0.1，离轴量为 -36.5mm，光瞳半径为50mm的圆。

在一个实施方式中，第三反射镜的半径为-1103.5mm，第三第二反射镜的中心与第二反射镜的中心的距离值为-726.8mm，第三第二反射镜的非球面系数为0.18，离轴量为215.7mm，光瞳大小为200mm×150mm。

在一个实施方式中，第一反射镜和第三反射镜的形状均为曲面矩形。

在一个实施方式中，第一反射镜进行了8°的倾斜设计。

本实用新型与现有技术相比，通过兼顾水平视场角和垂直视场角，增大光学系统的视场，确保各镜片的非球面系数易于加工，具有长焦距、大口径、宽光谱的优点和特点。通过对主反射镜的倾斜设计，满足成像系统对大视场的需求；所设计的反射镜的非球面系数简单，大大降低了反射镜的面型制造，并提高了成像系统的成像质量。

附图说明

图1是本实用新型在一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式