本文關(guān)鍵詞：基于三維構(gòu)建法的大視場低畸變自由曲面空間光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：為了滿足空間遙感器對光學(xué)系統(tǒng)大幅寬、低畸變、小體積的要求,采用三維構(gòu)建法設(shè)計了一個大視場離軸四反自由曲面光學(xué)系統(tǒng),成像全視場為60°,相對孔徑為D/f′=1/14。闡述了三維構(gòu)建法的設(shè)計思路,并采用該方法直接由二次非球面系統(tǒng)設(shè)計得到自由曲面光學(xué)系統(tǒng),作為初始結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。優(yōu)化之后,光學(xué)系統(tǒng)的平均傳遞函數(shù)優(yōu)于0.5(25 lp/mm),最大相對畸變?yōu)?.54%。研究結(jié)果表明,三維構(gòu)建法有效、快捷,極大地提高了自由曲面光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計效率。同時,基于三維構(gòu)建法設(shè)計的大視場自由曲面光學(xué)系統(tǒng),系統(tǒng)畸變顯著減小,解決了大視場反射式光學(xué)系統(tǒng)傳遞函數(shù)(MTF)與畸變無法平衡的難題,滿足空間遙感的未來發(fā)展需求。
【作者單位】： 北京空間機電研究所研發(fā)中心;
【關(guān)鍵詞】： 光學(xué)設(shè)計 自由曲面 三維構(gòu)建法 空間光學(xué)系統(tǒng)
【分類號】：V443.5
【正文快照】： 1引言高空間分辨率、大探測范圍以及低畸變,是現(xiàn)代空間遙感器的發(fā)展趨勢。反射式光學(xué)系統(tǒng)由于具有無色差、小體積、輕量化等優(yōu)勢在空間遙感領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其中大視場空間光學(xué)系統(tǒng)一般采用離軸反射式系統(tǒng)。由于離軸光學(xué)系統(tǒng)打破了光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)對稱性,軸外高級像差劇增。尤其對

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