CN107991765A - 一种小f数大视场全反光学系统 - Google Patents

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周军
李娟�
甄政
李昂
石学虎
欧文
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    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0647—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors
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Abstract

本发明公开了一种小F数大视场全反光学系统，包括：主反射镜（1）、次反射镜（2）、第三反射镜（3）和第四反射镜（4），其中四个反射镜均为非球面结构，次反射镜（2）、主反射镜（1）、第四反射镜（4）和第三反射镜（3）从前往后依次排列，主反射镜（1）、第三反射镜（3）和第四反射镜（4）的镜面中心部位均有通孔，四个反射镜通过机械支撑方式同轴固定。本发明有效提升了F数变小、视场变大时的像素质量，保证了光学系统的探测精度和探测范围。

Description

一种小F数大视场全反光学系统
技术领域
本发明涉及一种全反光学系统，特别是一种小F数大视场全反光学系统。
背景技术
常规全反光学系统通光口径与焦距之比，即F数，一般在2以上，其视场一般在以内。一般情况下，F数越小、视场越大，光学系统越难设计与加工。因此，全反光学系统一般为大F数、小视场系统。全反光学系统分为同轴全反光学系统和离轴全反光学系统，同轴全反光学系统相比离轴全反光学系统存在遮拦、视场更小，但制造装配更容易，在弹载环境下优势明显。常规的同轴全反光学系统当F数变小、视场变大时，成像质量会急剧下降，极大限制了光学系统探测精度和探测范围。
发明内容
本发明目的在于提供一种小F数大视场全反光学系统，解决常规全反系统在F数变小、视场变大时像质急剧下降的问题。
一种小F数大视场全反光学系统，包括：主反射镜和次反射镜，还包括：第三反射镜和第四反射镜。
所述主反射镜、次反射镜、第三反射镜和第四反射镜的镜面均为非球面结构，四个反射镜按照次反射镜、主反射镜、第四反射镜和第三反射镜的次序从前往后依次排列，其中次反射镜、主反射镜和第三反射镜的凸面均朝向后端，第四反射镜的凸面朝向前端，其中主反射镜、第三反射镜和第四反射镜的镜面中心部位均有通孔，通孔大小根据实际入射光束确定，四个反射镜通过机械支撑方式同轴固定。
小F数大视场全反光学系统工作时，视场范围内的入射光束首先照射至主反射镜的凹面，然后反射至次反射镜的凸面，再反射穿过主反射镜和第四反射镜中部的通孔至第三反射镜的凹面，再次反射至第四反射镜的凸面，最后反射穿过第三反射镜中部的通孔后到达探测器。
本系统有效提升了F数变小、视场变大时的像素质量，保证了光学系统的探测精度和探测范围。
附图说明
图1 一种小F数大视场全反光学系统的结构图。
1.主反射镜 2.次反射镜 3.第三反射镜 4.第四反射镜。
具体实施方式
一种小F数大视场全反光学系统，包括：主反射镜1和次反射镜2，还包括：第三反射镜3和第四反射镜4。
所述主反射镜1、次反射镜2、第三反射镜3和第四反射镜4的镜面均为非球面结构，四个反射镜按照次反射镜2、主反射镜1、第四反射镜4和第三反射镜3的次序从前往后依次排列，其中次反射镜2、主反射镜1和第三反射镜3的凸面均朝向后端，第四反射镜4的凸面朝向前端，其中主反射镜1、第三反射镜3和第四反射镜4的镜面中心部位均有通孔，通孔大小根据实际入射光束确定，四个反射镜通过机械支撑方式同轴固定。
小F数大视场全反光学系统工作时，视场范围内的入射光束首先照射至主反射镜1的凹面，然后反射至次反射镜2的凸面，再反射穿过主反射镜1和第四反射镜4中部的通孔至第三反射镜3的凹面，再次反射至第四反射镜4的凸面，最后反射穿过第三反射镜3中部的通孔后到达探测器。

Claims (1)

1.一种小F数大视场全反光学系统，包括：主反射镜（1）和次反射镜（2），其特征在于还包括：第三反射镜（3）和第四反射镜（4）；
所述主反射镜（1）、次反射镜（2）、第三反射镜（3）和第四反射镜（4）的镜面均为非球面结构，四个反射镜按照次反射镜（2）、主反射镜（1）、第四反射镜（4）和第三反射镜（3）的次序从前往后依次排列，其中次反射镜（2）、主反射镜（1）和第三反射镜（3）的凸面均朝向后端，第四反射镜（4）的凸面朝向前端，其中主反射镜（1）、第三反射镜（3）和第四反射镜（4）的镜面中心部位均有通孔，通孔大小根据实际入射光束确定，四个反射镜通过机械支撑方式同轴固定；
小F数大视场全反光学系统工作时，视场范围内的入射光束首先照射至主反射镜（1）的凹面，然后反射至次反射镜（2）的凸面，再反射穿过主反射镜（1）和第四反射镜（4）中部的通孔至第三反射镜（3）的凹面，再次反射至第四反射镜（4）的凸面，最后反射穿过第三反射镜（3）中部的通孔后到达探测器。
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