一种长焦距短结构的共轴非球面四反射镜光学系统

摘要

一种长焦距短结构的共轴非球面四反射镜光学系统，属于空间光学技术领域中涉及的一种光学系统，解决的技术问题是：提供一种长焦距短结构的共轴非球面四反射镜光学系统。技术方案：包括主镜、次镜、光阑、三镜、四镜、平面反射镜、探测器像面，主镜、次镜为双曲面，三镜、四镜为高次非球面。主镜、次镜、三镜、四镜共轴，次镜置于主镜的反射光路上，三镜置于次镜的反射光路上，四镜置于三镜的反射光路上，平面反射镜置于四镜的反射光路上，平面反射镜与探测器像面的离轴角为-49°。孔径光阑固连在次镜的镜框上，系统采用偏视场设计。该系统能够获得高的地面象元分辨率，以及较大的视场，结构紧凑，在空间光学领域具有很大的应用潜力。

主权项

一种长焦距短结构的共轴非球面四反射镜光学系统，其特征在于：包括主镜(1)、次镜(2)、光阑(3)、三镜(4)、四镜(5)、平面反射镜(6)、探测器像面(7)；次镜(2)放置在主镜(1)的反射光路上，三镜(4)放置在次镜(2)的反射光路上，将光阑(3)置于次镜(2)的镜框上，两者固连，四镜(5)放置在三镜(4)的反射光路上，平面反射镜(6)放置在四镜(5)的反射光路上，探测器像面(7)放置在四反射镜光学系统的焦面上，平面反射镜和探测器像面的离轴角为‑49°；主镜(1)、次镜(2)、三镜(4)和四镜(5)均为非球面且共轴排布；主镜(1)到次镜(2)的距离为d1，次镜(2)到三镜(4)的距离为d2，三镜(4)到四镜(5)的距离为d3，四镜(5)到平面反射镜(6)的距离为d4，平面反射镜(6)到探测器相面(7)的距离为d5；主镜(1)、次镜(2)、三镜(4)和四镜(5)，四个镜面的顶点曲率半径分别为：R1、R2、R3、R4、；主镜(1)和次镜(2)为双曲面，主镜(1)、次镜(2)的二次曲面系数为k1、k2；三镜(4)和四镜(5)为包含二阶与六阶项的高次非球面，三镜(4)二次曲面系数为k3，二阶非球面系数为A3，六阶非球面系数为C3；四镜(5)的二次曲面系数为k4，二阶非球面系数为A4，六阶非球面系数为C4；其中，d1＝‑418.645mm，d2＝420.000mm，d3＝‑415.000mm，d4＝750.000mm，d5＝‑384.953；R1＝‑1902.171mm，R2＝‑1277.557mm，R3＝‑1492.532mm，R4＝‑1237.540mm；k1＝‑2.349，k2＝‑8.198；k3＝‑7.514，A3＝3.926E‑4，C3＝6.094E‑16；k4＝‑0.310，A4＝‑2.180E‑4，C4＝2.050E‑17。