[发明专利]基于自由曲面基底相位元件的离轴三反成像系统

权利要求书

1.一种基于自由曲面基底相位元件的离轴三反成像系统，包括：

一主反射镜，该主反射镜将物方发来的光线反射，形成一第一反射光；

一次反射镜，该次反射镜设置在所述主反射镜的反射光路上，用于将所述第一反射光二次反射，形成一第二反射光，该次反射镜为一光阑面；

一第三反射镜，该第三反射镜设置在所述次反射镜的反射光路上，用于将所述第二反射光再次反射，形成一第三反射光；以及

一探测器，该探测器位于所述第三反射镜的反射光路上，用于接收所述第三反射光并成像；其特征在于，

所述主反射镜、次反射镜以及第三反射镜均为自由曲面基底相位元件，其几何形状基底均为自由曲面，基底上加载相位结构，即加载相位面；

所述主反射镜、次反射镜以及第三反射镜的反射面均由一含有x的偶次项的4次xy多项式基底自由曲面以及一含有x的偶次项的4次xy多项式相位函数描述的相位面组成，该xy多项式基底自由曲面的方程式为：

该xy多项式相位函数的方程式为：

φ(x,y)＝B₂y+B₃x²+B₅y²+B₇x²y+B₉y³+B₁₀x⁴+B₁₂x²y²+B₁₄y⁴.。

2.根据权利要求1所述基于自由曲面基底相位元件的离轴三反成像系统，包括：所述相位面可用相位函数表征，且为二元光学衍射面、采用全息方法制备的衍射面或者超颖表面。

3.如权利要求1所述的基于自由曲面基底相位元件的离轴三反成像系统，其特征在于，所述自由曲面基底相位元件的离轴三反成像系统的视场角为8°×6°，焦距为120mm，F数为1.5。

4.如权利要求1所述的基于自由曲面基底相位元件的离轴三反成像系统，其特征在于，所述主反射镜的自由曲面基底的xy多项式的方程式中，曲率c、二次曲面系数k以及系数A₂、A₃、A₅、A₇、A₉、A₁₀、A₁₂以及A₁₄分别为：

曲率c	0.000770895289026918
二次曲面系数Conic constant(k)	-0.797276488098187
2]]>	-0.40333739087515
3]]>	0.000166363196340383
5]]>	0.000168371351992018
7]]>	-2.10123802231007E-06
9]]>	-6.25429616592769E-07
10]]>	1.70118140723902E-09
12]]>	1.0496733281525E-08
14]]>	7.61931339168244E-09

所述主反射镜的xy多项式相位函数的方程式中，系数B₂、B₃、B₅、B₇、B₉、B₁₀、B₁₂以及B₁₄分别为：

2]]>	0.193700105885708
3]]>	-0.00106548423739859
5]]>	-0.00124547230901764
7]]>	2.77880293615391E-06
9]]>	1.28275969434945E-07
10]]>	-1.93242116870403E-09
12]]>	-1.47941623745019E-08
14]]>	-1.15345561309003E-08

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