專利名稱：共軸四反光學系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于光學系統領域，尤其涉及一種共軸四反光學系統。
背景技術：
現有的三反射系統包括共軸三反射系統和離軸三反射系統。共軸三反射 光學系統在大視場的情況下，中心遮攔過大，影響了進入系統的能量，同時
也降低了光學系統的成像質量；而離軸三反射光學系統相對于共軸系統增加 了自由度，每一鏡片偏擺和旋轉自由度都需要校正調節，光學基準與安裝基 準無法高精度重合，給加工，裝調，檢測帶來很大的困難。共軸三反射系統 和離軸三反射系統由于自身的特性對畸變校正不理想，因此，開發一種較為 理想的光學系統非常有必要。
發明內容
本發明為了解決上述問題，克服現有技術中存在的不足，而提供了一種 大視場無遮攔、加工裝調便利、畸變校正理想的共軸四反光學系統。
本發明的技術解決方案是本發明為一種共軸四反光學系統，包括主鏡 2、次鏡3和第三鏡4，其特殊之處在于共軸四反光學系統還包括第四鏡5;
主鏡2和第三鏡4位于同一側，次鏡3和第四鏡5位于相對于主鏡2和第三 鏡4的另一側，次鏡3設置在主鏡2的反射光路上，第三鏡4設置在次鏡3 的反射光路上，第四鏡5設置在第三鏡4的反射光路上。
上述主鏡2、次鏡3、第三鏡4和第四鏡5為共軸球面或非球面反射鏡。
本發明具有以下優點
1)大視場無遮攔。本發明的共軸四反光學系統，其實質為共軸偏視場 光學設計，視場角偏置，光瞳設置在次鏡附近，主鏡和三鏡皆為偏光瞳使用， 徹底省去了折軸反射鏡，避免了中心遮攔。其方案與三片柯克型折射鏡頭的 正負正結構相類似，利用共軸反射鏡實現了類似離軸三反光學系統的大口徑 大視場設計。在結構安排成為近似于立方體緊湊構型的情況下，視場角達到1i-6。xr左右。
2) 加工裝調便利。由于本發明的共軸四反光學系統采用完全的共軸設
計，大大的減少了系統的裝調自由度數量，可采用原始的定心加工和穿心設 備進行裝調，帶來設計裝調和加工檢測等方面的諸多便利。
3) 畸變校正理想。本發明增加一面第四鏡作為有效校正畸變的手段。 此設計的畸變控制已經達到了全視場<0.2%，因此利用四反射鏡設計保證畸 變達到要求成為唯一的選擇。
4) 結構緊湊。本發明的共軸四反光學系統增加了一片第四鏡，增加一 次光路折轉，大大縮短了系統的整體尺寸，結構形式緊湊。
圖1是本發明的光路結構示意圖2是本發明的反射光路中所成實像示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，入射光線1依次經過主鏡2，次鏡3,第三鏡4與第四鏡5 的反射后在焦面接收器6處匯聚。本發明在各反射鏡的反射光路中有一次或 多次中間實像面。
參見圖2,本發明的反射光路中有一次或多次中間實像面。入射光線1 依次經過主鏡2，次鏡3，第三鏡4與第四鏡5的反射后在焦面接收器6處 匯聚。其中像面位置可在中心視場有進行一次成像后再經第三鏡4與第四鏡 5的反射后成像，即像面位置位于次鏡3后，如圖2 (a)所示；像面位置也 可在第三鏡4后進行一次成像再經第四鏡5反射后匯聚由接收器6接收，即 像面位置位于第三鏡4后，如圖2(b)所示；像面位置還可在主鏡2后進行 一次成像再經后第三鏡4反射后成像由接收器6接收，像面位置位于主鏡2 后，如圖2 (c)所示。
權利要求
1、一種共軸四反光學系統，包括主鏡(2)、次鏡(3)和第三鏡(4)，其特征在于所述共軸四反光學系統還包括第四鏡(5)；所述主鏡(2)和第三鏡(4)位于同一側，所述次鏡(3)和第四鏡(5)位于相對于主鏡(2)和第三鏡(4)的另一側，所述次鏡(3)設置在主鏡(2)的反射光路上，所述第三鏡(4)設置在次鏡(3)的反射光路上，所述第四鏡(5)設置在第三鏡(4)的反射光路上。
2、 根據權利要求1所述的共軸四反光學系統，其特征在于所述主鏡 (2)、次鏡(3)、第三鏡(4)和第四鏡(5)為共軸球面或非球面反射鏡。
全文摘要
本發明涉及一種共軸四反光學系統，包括主鏡(2)、次鏡(3)和第三鏡(4)，該共軸四反光學系統還包括第四鏡(5)；主鏡(2)和第三鏡(4)位于同一側，次鏡(3)和第四鏡(5)位于相對于主鏡(2)和第三鏡(4)的另一側，次鏡(3)設置在主鏡(2)的反射光路上，第三鏡(4)設置在次鏡(3)的反射光路上，第四鏡(5)設置在第三鏡(4)的反射光路上。本發明提供了一種大視場無遮攔、加工裝調便利、畸變校正理想的共軸四反光學系統。
文檔編號G02B17/06GK101576648SQ20081001815
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月8日 優先權日2008年5月8日
發明者李旭陽, 李英才, 樊學武, 潔 馬, 臻 馬 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所