無遮攔寬視場大相對孔徑兩反前置望遠(yuǎn)物鏡的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、兩鏡全反射鏡光學(xué)系統(tǒng)無色差且結(jié)構(gòu)極其簡單，近年來，隨著高分辨率成像光譜儀的出現(xiàn)，又成為研究的熱點(diǎn)之一。本文通過詳細(xì)的像差分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)及試制結(jié)果，研究兩鏡全反射系統(tǒng)作為寬覆蓋、寬波段、高分辨率、高信噪比成像光譜儀前置物鏡的可行性，為進(jìn)一步研制這樣的成像光譜儀做準(zhǔn)備。
　　首先，介紹凸面、凹面兩反射鏡無遮攔望遠(yuǎn)物鏡的結(jié)構(gòu)特性和工作原理，以凸面反射鏡頂點(diǎn)曲率半徑作為自變量，分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的相互關(guān)系。利用楊氏公式分析系統(tǒng)的像散特性

2、，導(dǎo)出消像散條件，給出凸面反射鏡頂點(diǎn)曲率半徑的取值區(qū)間，并采用全鋁合金結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無熱差設(shè)計(jì)。然后，在高斯光學(xué)和初級像差分析基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)得到了F數(shù)為2、全視場大于40°、工作波段適用可見到紅外的全波段偏視場像方遠(yuǎn)心平場兩反望遠(yuǎn)物鏡，給出成像質(zhì)量評價(jià)和剩余像差分析。接著，運(yùn)用幾何計(jì)算和非序列光線追跡方法，分析給出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的雜散光特性及遮光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于誤差分析對其進(jìn)行公差優(yōu)化分配。最后，介紹單點(diǎn)金剛石車削非球面反射鏡的加工方法，報(bào)導(dǎo)鏡頭