【摘要】： 空間相機(jī)是目前用于地面信息獲取的最先進(jìn)的光學(xué)儀器之一。隨著光學(xué)設(shè)計(jì)、加工和裝調(diào)技術(shù)的進(jìn)步，空間相機(jī)的性能正在不斷得到提高。 由兩個(gè)曲面反射鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)很早就被人們研究過，在天文、紅外及其它方面有廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)要求軸外點(diǎn)與軸上點(diǎn)有相同的像質(zhì)，所以人們開始采用三反射鏡系統(tǒng)。與共軸光學(xué)系統(tǒng)相比，以離軸、偏心和傾斜式光學(xué)系統(tǒng)為代表的新型空間相機(jī)形式在擴(kuò)大系統(tǒng)的視場，提高系統(tǒng)分辨率、雜光抑制等方面具有巨大優(yōu)勢。其中，三反射消像散非球面光學(xué)系統(tǒng)具有組件少、無遮攔、長焦距、大視場、寬波段、抑制雜光能力強(qiáng)、調(diào)制傳遞函數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，所以也正是目前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)。但同時(shí)由于其光學(xué)結(jié)構(gòu)的非對稱性，也給研制過程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、光學(xué)元件加工、系統(tǒng)裝調(diào)等工作帶來相當(dāng)大的難度。 本文主要研究了用于空間相機(jī)的反射式光學(xué)系統(tǒng)，包括研究了幾種典型空間相機(jī)的特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了IKONOS等空間相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)部分、空間CCD推掃式相機(jī)工作原理和空間相機(jī)的調(diào)制傳遞函數(shù)模型。在確定了反射式系統(tǒng)之后，分別描述了兩鏡系統(tǒng)和三鏡系統(tǒng)的特點(diǎn)，給出了兩反射鏡和三反射鏡光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)的一般求解方法，討論了光學(xué)自動(dòng)設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了共軸反射系統(tǒng)的中心遮攔對像質(zhì)的影響，介紹了離軸反射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)了焦距為1200mm的離軸兩反射鏡系統(tǒng)和焦距分別為250mm、1500mm和10，000mm的離軸三反射鏡系統(tǒng)，結(jié)果證明各鏡面的離軸量、傾斜角度和非球面系數(shù)可以使系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH751.1
【圖文】：

式中s、c、a、U和g依次分別是球差、彗差、像散、場曲和畸變5種像差的系數(shù)，a是視場角，pd是光線在出瞳的高度，d是規(guī)一化的出瞳半徑，p是相對高度，夕是任意選擇的子午平面的出瞳方位角角，如圖3.5所示.由于a和d的階數(shù)之和為4，所以稱為4階波前像差.與之相對應(yīng)的就是用子午光線像差表示的3階幾何像差，x〕h祖f今今叭塵d”p··········!‘二·狠，一毒·下，·······，·，····，，!··一燦/拼J--J!|||粗

本文編號：2795693