[发明专利]一种无遮拦全球面反射平行光管光学系统

说明书

本发明公开了一种无遮拦全球面反射平行光管光学系统，解决了现有离轴反射式平行光管存在的加工、装配难，且造价昂贵，视场角较小等技术问题。该系统包括孔径光阑、主反射镜、次反射镜、第三反射镜、第四反射镜以及焦面组件；主反射镜、次反射镜、第三反射镜、第四反射镜均倾斜放置；主反射镜、第三反射镜为旋转对称的凸球面反射镜，次反射镜、第四反射镜为旋转对称的凹球面反射镜；入射光由孔径光阑射入，在经主反射镜反射；次反射镜放置在主反射镜的反射光路上；第三反射镜放置在次反射镜的反射光路上；第四反射镜放置在第三反射镜的反射光路上；焦面组件放置在第四反射镜的反射光路上。

技术领域

本发明涉及光学系统领域，具体涉及一种无遮拦全球面反射平行光管光学系统。

背景技术

平行光管是装校调整光学仪器的重要工具，常用来模拟无穷远目标发射的平行光束。同时也是光学度量仪器中的重要组成部分，在平行光管的焦面上放置分划板、星点板、鉴别率板等焦平面组件，可检测和标定待测光学系统的各种参数和性能。

在很多情况下，必须保证平行光管出射光束的光谱范围尽量宽广，包含紫外到红外，以满足不同工作谱段的光学仪器测试需求。

透射式平行光管由于采用透射玻璃元件，不可避免的存在色差问题，其光谱范围宽度有限。

反射式平行光管覆盖的范围宽广，完全满足要求。但是通常反射式平行光管采用共轴光学系统，存在中心遮拦，且其反射面均为非球面，其加工、装配较为困难。

而离轴反射式平行光管不存在中心遮拦，但反射面均为离轴非球面，其加工、装配更为困难，造价十分昂贵。同时反射式平行光管视场角一般在0.5°以下，视场角较小，不利于测试。

发明内容

为解决技术背景中离轴反射式平行光管存在的加工、装配难，且造价昂贵，视场角较小等技术问题，本发明提出了一种无遮拦全球面反射平行光管光学系统。

本发明的技术解决方案是：

本发明提供了一种无遮拦全球面反射平行光管光学系统，包括孔径光阑、主反射镜、次反射镜、第三反射镜、第四反射镜以及焦面组件；

主反射镜、次反射镜、第三反射镜、第四反射镜均倾斜放置；主反射镜、第三反射镜为旋转对称的凸球面反射镜，次反射镜、第四反射镜为旋转对称的凹球面反射镜；

入射光由孔径光阑射入，在经主反射镜反射；

次反射镜放置在主反射镜的反射光路上；

第三反射镜放置在次反射镜的反射光路上；

第四反射镜放置在第三反射镜的反射光路上；

焦面组件放置在第四反射镜的反射光路上；

孔径光阑与主反射镜之间的距离为L1，主反射镜与次反射镜之间的距离为L2；次反射镜到第三反射镜之间的距离为L3，第三反射镜与第四反射镜之间的距离为L4，第四反射镜与焦面组件之间的距离为L5；

L1至L5应当满足以下关系式：

0.6×f≤L1≤1.4×f

0.93×f≤L2≤1.1×f

f≤L3≤1.15×f

0.9×f≤L4≤1.25×f

1.05×f≤L5≤1.3×f

f为系统焦距；

主反射镜、次反射镜、第三反射镜、第四反射镜的顶点曲率半径分别为：R1、R2、R3、R4；

R1至R4应当满足以下关系式：

1.45×f≤R1≤1.75×f