[发明专利]一种具有实入瞳的远心离轴三反镜光学成像系统

摘要

一种具有实入瞳的远心离轴三反镜光学成像系统，属于空间光学技术领域涉及的成像系统。解决的技术问题：提供一种具有实入瞳的远心离轴三反镜光学成像系统。技术方案：包括主镜、次镜、三镜、孔径光阑、像面和前焦面；次镜放置在主镜的反射光路上，三镜放置在次镜的反射光路上；前焦面到主镜的距离为负值；孔径光阑与前焦面重合；设该成像系统相关结构参数：f′为像方焦距，R1、R2和R3分别为主镜、次镜和三镜反射面的顶点曲率半径，d1、d2和d3分别为主镜到次镜、次镜到三镜和三镜到像面的距离，lf为前焦面到主镜的距离，α1和α2分别为次镜对主镜和三镜对次镜的遮拦比，R1、R2、R3、d1、d2、d3和lf分别满足相关公式，确定光学成像系统的结构尺寸。

主权项

一种具有实入瞳的远心离轴三反镜光学成像系统，包括主镜(6)、次镜(7)、三镜(8)、孔径光阑(9)，其特征在于还包括像面(10)和前焦面(11)；次镜(7)放置在主镜(6)的反射光路上，三镜(8)放置在次镜(7)的反射光路上；前焦面(11)到主镜(6)的距离为负值，即前焦面(11)位于主镜(6)前；孔径光阑(9)放置在主镜(6)前与前焦面(11)重合，孔径光阑(9)即为系统入瞳；设该离轴三反镜光学成像系统的相关结构参数：f′为远心离轴三反镜光学成像系统的像方焦距，R1、R2和R3分别为主镜(6)反射面、次镜(7)反射面和三镜(8)反射面的顶点曲率半径，d1、d2和d3分别为主镜(6)到次镜(7)、次镜(7)到三镜(8)和三镜(8)到像面(10)的距离，lf为前焦面(11)到主镜(6)的距离，α1和α2分别为次镜(7)对主镜(6)和三镜(8)对次镜(7)的遮拦比，一般α1在0.4～0.6的范围内取值，对应任一确定的α1值，α2都有相应的取值范围，使离轴三反镜光学成像系统结构合理，则R1、R2和R3分别满足公式： R 1 = 2 [ α 1 ( 1 - α 2 ) 2 + α 2 ( 1 - α 1 ) 2 ] 1 - α 1 f ′ · · · ( 1 ) R 2 = 2 α 1 [ α 1 ( 1 - α 2 ) 2 + α 2 ( 1 - α 1 ) 2 ] α 1 ( α 2 - 2 ) + 1 f ′ · · · ( 2 ) R 3 = 2 α 1 [ α 1 ( 1 - α 2 ) 2 + α 2 ( 1 - α 1 ) 2 ] α 1 ( α 1 + α 2 - 3 ) + 1 f ′ · · · ( 3 ) d1、d2和d3分别满足公式：d1＝[α1(1‑α2)2+α2(1‑α1)2]f′……………………………………………………(4)d2＝‑[α1(1‑α2)2+α2(1‑α1)2]f′……………………………………………………(5)d3＝α1α2f′…………………………………………………………………………(6)lf满足公式： l f = α 1 - ( 1 + α 1 α 2 ) [ α 1 ( 1 - α 2 ) 2 + α 2 ( 1 - α 1 ) 2 ] α 1 2 α 2 f ′ · · · ( 7 ) .