基于传递矩阵的宽视场离轴三反光学系统设计

摘要：

针对离轴三反光学系统初始结构求解复杂、视场宽度小的问题,提出了利用光学传递矩阵求解三反系统初始结构的计算方法,推导了三反系统焦距和后截距的表达式,求解了光阑位于次镜的三反系统初始结构.采用引入高次非球面以增加系统设计自由度的技术路线,基于ZEMAX光学设计软件,通过对同轴初始结构进行离轴优化,得到了一个矩形视场17°×2°,焦距1440 mm,F数4.8的离轴三反光学系统.该系统三个反射面均为高次非球面,可同时满足宽视场角和高分辨率的要求,在空间频率50 lp/mm处,调制传递函数大于0.6,接近衍射极限.结果表明:该系统搭载线阵/面阵时间延迟积分电荷耦合元件(TDI-CCD)用于推扫/多通道式空间对地成像时,可有效扩大空间对地成像系统的地面覆盖范围,提高信息获取效率.

关键词：光学设计、光学传递矩阵、高次非球面、宽矩形视场、离轴三反

所属期刊栏目：45

分类号：TB133(工程基础科学)

资助基金：国防基础科研计划B1720132001

在线出版日期：2016-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：183-188