[发明专利]一种复合方法校正宽波段Czerny-Turner结构像散的光学系统

摘要

本发明涉及一种复合方法校正宽波段Czerny‑Turner结构像散的光学系统设计，主要结构包括狭缝1、准直球面反射镜2、光栅3、聚焦球面反射镜4、柱镜5、探测器6。本发明在聚焦球面反射镜4与探测器6之间放置柱镜5，通过柱镜引入相反像散变化趋势，补偿一阶消像散条件下的剩余像散，达到宽波段像散同时校正的效果。设计了光谱范围为900~1700nm的消像散Czerny‑Turner结构，在工作波段内全视场的点列图半径RMS值均小于14μm，各波长的光学传递函数(MTF)均达到0.7以上，光谱分辨率为1.5nm。满足宽波段像散的同时校正的情况下，保证了良好的成像质量和高光谱分辨率，且具有自由度多、结构简单、色散均匀、避免二次和多次衍射等优点，所以本发明可实际使用。

主权项

复合方法校正宽波段Czerny‑Turner结构像散，其特征在于：一阶消像散条件补偿方法与柱镜补偿方法二者不互相冲突，发散光路中引入柱镜，未改变光学元件间距离，即狭缝与准直镜的间距Lsc、准直镜与光栅的间距Lcg、光栅与准直镜的间距Lgf和聚焦镜与探测器的间距Lfd，各元件倾角，即准直镜球面镜离轴角α1、聚焦镜球面镜离轴角α2和探测器倾角σ，在原有的像散校正基础上，再进行剩余像散的补偿，拓宽波段校正宽度。