[实用新型]一种用于三维光学成像的紧凑型光谱成像系统

摘要

本实用新型公开了一种用于三维光学成像的紧凑型光谱成像系统。它为离轴全反射式光学成像结构，系统满足物方、像方远心成像；沿光线入射方向，依次设置第一块凹面反射镜，凸面反射光栅，第二块凹面反射镜和场镜，经优化设计，具有色散均匀、相对孔径大、光谱分辨率高、成像质量好、无鬼像、结构简单紧凑、便携的特点。本实用新型采用全反射光学元件的光学成像系统，不受光学材料限制，可工作于更宽的工作波段；整个成像系统仅由三个反射元件和像面附近的一个非球面小透镜构成，大大简化了系统的加工和装调难度，减小了系统装调过程产生的累积误差。

主权项

1.一种用于三维光学成像的紧凑型光谱成像系统，其特征在于：它为离轴全反射式光学成像结构，系统满足物方、像方远心成像；沿光线入射方向，依次为第一块凹面反射镜（2），凸面反射光栅（3），第二块凹面反射镜（4），场镜（5）；所述的第一块凹面反射镜（2）、凸面反射光栅（3）和第二块凹面反射镜（4）的表面为球面，所述的场镜（5）的表面为非球面，它们对系统焦距的归一化值依次对应为f’₁、f’₂、f’₃和f’₄，满足条件‑0.3≤f’₁≤‑0.25、0.15≤f’₂≤0.2、‑0.31≤f’₃≤‑0.23、0.8≤f’₄≤0.95；所述场镜（5）的前表面的非球面系数依次为e₄₁₂、e₄₁₄、e₄₁₆，后表面的非球面系数依次为e₄₂₂、e₄₂₄、e₄₂₆，满足条件‑4.085E‑4≤e₄₁₂≤‑4.070E‑4，3.35E‑4≤e₄₁₄≤3.65E‑4，‑1.33E‑05≤e₄₁₆≤‑1.30E‑5，‑2.16E‑3≤e₄₂₂≤‑2.04E‑3，‑2.55E‑4≤e₄₂₄≤‑2.68E‑4，1.63E‑5≤e₄₂₆≤1.70E‑5。