[发明专利]折反式光学系统

权利要求书

1.一种折反式光学系统，包括：

共孔径反射镜，其中，所述共孔径反射镜的镜面上包括通光孔，所述镜面用于反射光信号，形成反射信号，并将所述反射信号发射至折反透镜；

所述折反透镜，用于反射所述反射信号中的第一光信号并通过所述通光孔发射至第一透镜，以及用于透射所述反射信号中的第二光信号并发射至第二透镜，其中，所述第一光信号与所述第二光信号所处的波段不同；

所述第一透镜，用于透过所述第一光信号，以实现基于所述第一光信号进行光学分析；以及

所述第二透镜，用于透过所述第二光信号，以实现基于所述第二光信号进行光学分析；

所述共孔径反射镜和所述折反透镜构成二反射式系统，该二反射式系统的结构参数满足如下关系式：

R₁＝2f/m

R₂＝2fα/(m+1)

f＝f₁m

l₁＝(1-α)f/m＝(1-α)f₁

l₂＝αf＝f₁mα

上式中，f为二反射式系统的焦距，f₁为共孔径反射镜的焦距，m为折反透镜的放大倍率，R₁为共孔径反射镜的曲率半径，R₂为折反透镜的曲率半径，l₁为共孔径反射镜和折反透镜之间的距离，l₂为折反透镜到需进行光学分析的目标单位之间的距离，α为折反透镜与共孔径反射镜的遮拦比，即折反透镜的孔径与共孔径反射镜的孔径之比；

所述遮拦比α的范围介于0.25～0.4之间；

所述l₂和l₁的比值的范围介于1.5～2之间；

所述放大倍率m的范围介于-6～-2。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通光孔、所述折反透镜、所述第一透镜和所述第二透镜的轴线共线。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述镜面包括一个反射面，在所述反射面上镀有反射膜层，所述反射膜层用于反射所述光信号中可见光波段到远红外波段的信号，形成反射信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述折反透镜包括：

第一表面，面向所述共孔径反射镜，其中，在所述第一表面上镀有第一分光膜层，所述第一分光膜层用于反射所述第一光信号并透射所述第二光信号；以及

第二表面，用于分担光焦度，并透射经由所述第一分光膜层透射的所述第二光信号。

5.根据权利要求4所述的系统，所述折反透镜的所述第二表面、所述第一透镜和所述第二透镜用于校正轴外像差和/或色差。

6.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一光信号包括：红外光波段的光信号；以及

所述第二光信号包括：可见光波段的光信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一光信号包括：中红外波段和远红外波段的光信号；以及

所述第二光信号包括：可见光波段和近红外波段的光信号。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括：

分光镜，用于接收经由所述第二透镜透过的所述第二光信号，并将所述第二光信号分为第三光信号和第四光信号，以实现基于所述第三光信号和所述第四光信号进行光学分析，其中，所述第三光信号与所述第四光信号所处的波段不同。

9.根据权利要求8所述的系统，其中：

所述第三光信号包括：可见光波段的光信号；以及

所述第四光信号包括：近红外波段的光信号。

10.根据权利要求8所述的系统，其中：

所述分光镜包括一个分界面，所述分界面上镀有第二分光膜层，所述第二分光膜层用于透射所述第三光信号并反射所述第四光信号。