部折疊鏡b4、右部折疊鏡c4都可以采用碳化硅或微晶玻璃等材料制成。
[0045]本實(shí)施方式中,中部焦平面a7、左部焦平面b7、右部焦平面c7都可以采用線陣(XD探測(cè)器、TDIC⑶探測(cè)器或面陣(XD探測(cè)器進(jìn)行成像。
[0046]本發(fā)明的大視場(chǎng)同離軸一體三反式空間光學(xué)系統(tǒng)在X軸方向上的長(zhǎng)度由小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑?jīng)Q定,在y軸方向上的長(zhǎng)度約為整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)焦距的0.15?
0.17倍,在z軸方向上的長(zhǎng)度約為整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)焦距的0.22?0.25倍。
[0047]中部視場(chǎng)的小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)和左、右視場(chǎng)的大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng)共用主鏡al和次鏡a2,三個(gè)系統(tǒng)均具有中間像面和可用的實(shí)出瞳。中間像面均位于各自系統(tǒng)中主鏡al上的矩形通光孔前端,小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)出瞳位于中部第二折疊鏡a6上,左視場(chǎng)和右視場(chǎng)的大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)出瞳即左部孔徑光闌b6和右部孔徑光闌c60
[0048]本發(fā)明中,可以在中間像面和實(shí)出瞳處分別設(shè)置視場(chǎng)光闌和里奧光闌,同時(shí)還可以設(shè)置外遮光罩、次鏡遮光罩、主鏡中心孔遮光罩,并合理加裝擋光板、環(huán),可以很好地抑制雜光。
[0049]本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)為全反射式系統(tǒng),通過共用主次鏡、少量的視場(chǎng)偏置、足夠的孔徑離軸和通過合理設(shè)定鏡面通光孔徑、視場(chǎng)入射光線角以及折疊鏡對(duì)光束的折轉(zhuǎn)角度,使除次鏡外各元件對(duì)視場(chǎng)內(nèi)光線沒有遮擋,確保各系統(tǒng)的成像互不影響,在系統(tǒng)體積基本不變的條件下,將一個(gè)小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)和兩個(gè)大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合。通常小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)約為1°?1.5°,在結(jié)合了兩個(gè)大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng)后,視場(chǎng)可達(dá)到4°?6°。小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)針對(duì)中部帶狀視場(chǎng)利用主鏡al、次鏡a2、中部第三鏡a5的參數(shù)進(jìn)行像差校正;對(duì)中部視場(chǎng)以外的帶狀視場(chǎng),軸外像差較大,兩個(gè)大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng),利用主鏡al、次鏡a2及左部第三鏡b5、右部第三鏡c5的參數(shù)和左部第三鏡b5、右部第三鏡c5的傾斜量與離軸量對(duì)像差進(jìn)行校正,此外通光孔徑的離軸和較大的F數(shù)也有利于軸外像差的校正,兩個(gè)大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng)除左部折疊鏡b4和右部折疊鏡c4的角度略有不同所產(chǎn)生的影響外,相對(duì)yoz平面基本對(duì)稱,左部第三鏡b5和右部第三鏡c5的形狀和尺寸也相對(duì)于yoz平面成鏡像關(guān)系。本發(fā)明中的二次成像的小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的次三鏡距離和后工作距,方便光束的折疊和結(jié)構(gòu)的合理安排。
[0050]本實(shí)施方式中,主鏡al的通光孔徑為:中部視場(chǎng)Φ 1920mm ;左部視場(chǎng)約Φ858.5mm,孔徑X偏心21.3mm,孔徑Y(jié)偏心594.7mm ;右部視場(chǎng)約Φ858.5mm,孔徑X偏心-21.3mm,孔徑 Y 偏心 594.7mm。
[0051]本實(shí)施方式中,次鏡a2的通光孔徑為:中部視場(chǎng)422.7mmX 386.0mm,孔徑Y(jié)偏心25.7mm;左部視場(chǎng)100.lmmX82.4mm,孔徑X偏心52.1_,孔徑Y(jié)偏心99.3mm;右部視場(chǎng)100.1mmX 82.4mm,孔徑 X 偏心-52.1_,孔徑 Y 偏心 99.3_。
[0052]本實(shí)施方式中,中部視場(chǎng)入射光線角為:1° X0.13°,視場(chǎng)Y方向偏置0.61° ;左部視場(chǎng)入射光線角為:1.5° X0.13°,視場(chǎng)X方向偏置1.25°,視場(chǎng)Y方向偏置-0.45° ;右部視場(chǎng)入射光線角為:1.5° X0.13。,視場(chǎng)X方向偏置-1.25°,視場(chǎng)Y方向偏置-0.45。。
[0053]本實(shí)施方式中,中部第一折疊鏡a4對(duì)光束的折轉(zhuǎn)角度為:中部第一折疊鏡a4鏡面與Y軸成47.9° ;中部第二折疊鏡a6對(duì)光束的折轉(zhuǎn)角度為:中部第二折疊鏡a6鏡面與Y軸成93.7° ;左部折疊鏡b4對(duì)光束的折轉(zhuǎn)角度為:左部折疊鏡b4鏡面與Y軸成-46° ;右部折疊鏡c4對(duì)光束的折轉(zhuǎn)角度為:右部折疊鏡c4鏡面與Y軸成-52°。
[0054]本實(shí)施方式中,主鏡al的曲率半徑為5777.6523mm,二次系數(shù)為-0.9464 ;次鏡a2的曲率半徑為1523.6782mm,二次系數(shù)為-2.2199。
[0055]本實(shí)施方式中,主鏡al和次鏡a2間隔-2317.7337mm ;次鏡a2和中部第一折疊鏡a4間隔2798.9652mm ;次鏡a2和左部折疊鏡b4間隔3108.3803mm ;次鏡a2和右部折疊鏡c4間隔3108.3803mm ;中部第一折疊鏡a4和中部第三鏡a5間隔-1346.4869mm ;左部折疊鏡b4和左部第三鏡b5間隔-918.8632mm ;右部折疊鏡c4和右部第三鏡c5間隔-918.8632mm ;中部第三鏡a5和中部第二折疊鏡a6間隔1279.2931mm ;中部第二折疊鏡a6和中部焦平面a7間隔-983.0988mm ;左部第三鏡b5和左部孔徑光闌b6間隔1191mm ;左部孔徑光闌b6和左部焦平面b7間隔811.7492mm ;右部第三鏡c5和右部孔徑光闌c6間隔1191mm ;右部孔徑光闌c6和右部焦平面c7間隔811.7492mm。
[0056]本實(shí)施方式中,中部第三鏡a5的曲率半徑為2044.2771mm,二次系數(shù)為-0.4478,非球面系數(shù)為-1.6454X10 左部第三鏡b5的曲率半徑為1866.1145mm,二次系數(shù)為-0.4543,非球面系數(shù)為-5.8102X10 右部第三鏡c5的曲率半徑1866.1145mm,二次系數(shù)為-0.4543,非球面系數(shù)為-5.8102X 10 0200
[0057]本實(shí)施方式中,左部第三鏡b5與經(jīng)過左部折疊鏡b4折轉(zhuǎn)后的光線光軸(設(shè)經(jīng)過左部折疊鏡b4折轉(zhuǎn)后的光軸為Z '軸,則局部空間坐標(biāo)系為X ' ,?' ,1')存在較小的傾斜量和離軸量,離軸量為:沿局部X '軸離軸量為11.69mm,沿局部Y ’軸離軸量為-8.11mm;傾斜量為:繞局部X '軸的傾斜量為-64.15 ",繞局部Y '軸的傾斜量為-67.71"。
[0058]本實(shí)施方式中,右部第三鏡c5與經(jīng)過右部折疊鏡c4折轉(zhuǎn)后的光線光軸(設(shè)經(jīng)過右部折疊鏡c4折轉(zhuǎn)后的光軸為Z '丨軸,則局部空間坐標(biāo)系為X ' ’ Λ' 11 )存在較小的傾斜量和離軸量,離軸量為:沿局部X ''軸離軸量為-n.69mm,沿局部γ ' ’軸離軸量為-8.11mm;傾斜量為:繞局部X ' ’軸的傾斜量為-64.15",繞局部Y' ’軸的傾斜量為67.71"。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.大視場(chǎng)同離軸一體三反式空間光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)按照光路設(shè)計(jì)的右手空間坐標(biāo)系有序排列,Z軸方向?yàn)檎麄€(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向,yoz平面為整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的子午面,XOZ平面為整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的弧矢面,yoz平面和XOZ平面相互垂直,且yoz平面和xoz平面都垂直于z軸;中部視場(chǎng)外,入射光線在xoz平面內(nèi)投影斜率為正的視場(chǎng)為左視場(chǎng),入射光線在xoz平面內(nèi)投影斜率為負(fù)的視場(chǎng)為右視場(chǎng),左視場(chǎng)和右視場(chǎng)相對(duì)于yoz平面對(duì)稱; 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)包括中部視場(chǎng)的小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)、左視場(chǎng)的大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng)和右視場(chǎng)的大F數(shù)離軸三反光學(xué)系統(tǒng); 中部視場(chǎng)的小F數(shù)同軸三反光學(xué)系統(tǒng)由主鏡(al)、次鏡(a2)、中部孔徑光闌、中部矩形通光孔(a3)、中部第一折疊鏡(a4)、中部第三鏡(a5)、中部第二折疊鏡(a6)和中部焦平面(a7)組成;所述中部矩形通光孔(a3)設(shè)置在主鏡(al)中部上側(cè),所述中部孔徑光闌位于主鏡(al)上,所述中部第三鏡(a5)與經(jīng)中部第一折疊鏡(a4)折轉(zhuǎn)后的光線光軸同軸,所述主鏡(al)、次鏡(a2)、中部第一折疊鏡(a4)、中部第三鏡(a5)、中部第二折疊鏡(a6)的鏡面中心都在yoz平面上;中部視場(chǎng)的物體光線依次經(jīng)主鏡(al)反射、次鏡(a2)反射后由中部矩形通光孔(a3)出射,出射光線再依次經(jīng)中部第一折疊鏡(a4)折轉(zhuǎn)、中部第三鏡(a5)、中部第二折疊鏡(a6)折轉(zhuǎn)后成像在中部焦平面(a7)上; 左視場(chǎng)的大F數(shù)離軸三反光學(xué)