一种用于遥感仪器光谱定标的耦合四反射光学系统

摘要

本发明公开了一种将单色仪输出光谱耦合到遥感仪器的耦合四反射光学系统，该系统由球面双反射系统和无焦双反射系统构成。球面双反射系统由凸球面反射镜凹球面反射镜构成。无焦双反射系统构成凹抛物面主反射镜、凸抛物面次反射镜构成。两个双反射系统之间由平行光连接，无间距要求。本发明的四反射光学系统可以实现单色仪与遥感仪器的最佳光学匹配，成像精确。在1.5mrad的视场内成像质量好，像面的光能分布与波长无关，光谱定标的波段范围宽、精度高。

主权项

1.一种用于遥感仪器光谱定标的耦合四反射光学系统，包括：凸球面反射镜(1)、凹球面反射镜(2)、凹抛物面主反射镜(3)、凸抛物面次反射镜(4)，光学系统从物方至像方按顺序由凸球面反射镜(1)、凹球面反射镜(2)构成一个球面双反射系统；凹抛物面主反射镜(3)、凸抛物面次反射镜(4)构成一个无焦双反射系统；两个双反射系统由平行光连接，构成一个耦合四反射光学系统；来自物方的经单色仪的出射狭缝输出的光束射向凹球面反射镜(2)，经其反射会聚至凸球面反射镜(1)，由凸球面反射镜(1)反射向凸抛物面次反射镜(4)，再由凸抛物面次反射镜(4)反射向凹抛物面主反射镜(3)，在像方遥感仪器的入射光学口径成像；所说的无焦双反射系统的凹抛物面主镜(3)与凸抛物面次镜(4)的非球面偏心率系数应满足如下关系式：$e_4^2=e_3^2=1,$ 式中e4为凸抛物面的偏心率，e3为凹抛物面的偏心率；凹抛物面主镜(3)的中心曲率半径为：R3＝β×R4，R4为凸抛物面次镜(4)的中心曲率半径，β为口径放大率，β＝D3/D4，D3为凹抛物面主镜(3)的口径，D4为凸抛物面次镜(4)的口径，凹凸抛物面主次镜(3、4)反射面间距为：L3＝(R3-R4)/2；四反射光学系统焦距f0＝D3/(1/F)；球面双反射系统焦距f＝f0/β；所说的球面双反射系统的凹球面镜(2)的曲率半径为：R2＝(51/2+1)×f，凸球面镜(1)的曲率半径为：R1＝(51/2-1)×f，凹凸二球面镜(2、1)的反射面间距为L1＝2×f；抛物面无焦双反射系统与球面双反射系统的间距L2在光学上没有要求。