DE3784500T2

DE3784500T2 - Vorrichtung und geraet zum empfang optischer signale.

Info

Publication number: DE3784500T2
Application number: DE8888900733T
Authority: DE
Inventors: G Cook
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2007-12-08
Also published as: DE3784500D1; US4834517A; JPH01502461A; JP2598501B2; EP0299011B1; WO1988005552A1; EP0299011A1; IL84824A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der optischen Systeme und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Empfang optischer Information.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Infrarot- Detektionssysteme verwenden oft optische Systeme, um elektromagnetische Strahlung auf ein Infrarot-Detektorarray zu fokussieren. Für diejenigen Anwendungen, bei denen der spektrale Bereich der zu empfangenden Strahlung sehr weit ist, werden optische Systeme bevorzugt, welche aus Spiegeln bestehen, und zwar verglichen mit denen, die aus brechenden Linsen bestehen. Derartige reflektierende optische Systeme umfassen oft erste, zweite und dritte Spiegel. Zunächst wird die elektromagnetische Strahlung einer Quelle empfangen und an den ersten Spiegel übergeben. Der erste Spiegel leitet die elektromagnetische Strahlung auf den zweiten Spiegel, welcher seinerseits die elektromagnetische Strahlung auf den dritten Spiegel leitet. Die von dem dritten Spiegel empfangene elektromagnetische Strahlung wird dann auf ein Infrarot- Detektorarray fokussiert, welches elektrische Signale in Antwort auf die empfangene Strahlung erzeugt.
Reflektierende optische Systeme, welche drei Spiegel verwenden, sind insofern von besonderem Interesse, als daß derartige Systeme die Korrektur für die drei Grundtypen der geometrischen Aberration erlauben: die sphärische Aberration, Koma und Astigmatismus. Die sphärische Aberration ist eine Aberration, die durch die sphärische Form des Spiegels bedingt wird, die zu verschiedenen Brennpunkten für Zentralund Rand- Strahlen führt. Das Koma ist eine Erscheinungsform von Aberration, bei der das Bild einer Punktquelle, die nicht auf der Achse des Spiegels liegt, eine kometenförmige Unschärfe erzeugt. Der Astiginatismus stellt in einem optischen System einen Fehler dar, bei dein Strahlen von einem einzelnen Punkt eines Objektes nicht in einem einzelnen Brennpunkt zusammenfallen, wodurch das Bild eines Punktes in eine Linie ausgezogen wird. Wenn einer der drei Spiegel des Systemes derartig konfiguriert wird, daß er für eine negative optische Leistung (negative optical power) sorgt, können auch Aberrationen infolge der Krümmung des Feldes korrigiert werden.
In bestimmten Anwendungen müssen optische Systeme unerwünschte Streustrahlung zurückweisen bzw. abblocken. Eine unzureichende Zurückweisung und Abblockung dieser Streu-Strahlung führt im allgemeinen zu hohen Rauschpegeln und zu Falschsignalen, die die Detektion der gewünschten Strahlung hemmen. Optische Systeme, welche am effektivsten Streustrahlung zurückweisen, werden als rückabbildende (oder zwischenübertragende, "relayed") optische Systeme bezeichnet. Rückabbildende optische Systeme weisen grundsätzlich zwei Charakteristiken auf: 1.) namlich die Anwesenheit eines realen Zwischenbildes der Szenerie innerhalb des optischen Systems, und zwar dort, wo eine begrenzende Apertur angeordnet werden kann, die als Gesichtsfeldblende bekannt ist, und 2.) die Anwesenheit des realen Bildes der System-Eintrittspupille innerhalb des Systemes, und zwar dort, wo eine begrenzende Apertur angeordnet werden kann, die als Lochblende bekannt ist. Rückabbildende optische Dreispiegelsysteme werden generell bei den Anwendungen bevorzugt, bei denen ein hohes Maß an Aberrationskorrektur und eine Zurückweisung einer Streustrahlung aufeinander treffen.
Während bekannte rückabbildende optische Systeme im allgemeinen im Hinblick auf das Übergeben einer elektromagnetischen Strahlung an ein Detektorarray effektiv sind, weisen sie oft verschiedene Nachteile auf, die mit ihrer Verwendung zusammenhängen. Als Hauptnachteil zwischen diesen Nachteilen sind Einschränkungen des verwendbaren Bildfeldes zu nennen, das abgebildet werden kann. Die Einschränkungen bei der Verwendung des Bildfeldes resultieren oft aus einer oder aus mehreren der folgenden Situationen:
a) Strahlinterferenzen, Vignettierungen, Mangel an ausreichender Klarheit und extreme Spiegelgrößen,
b) extreme geometrische Aberrationen, die die Bildung eines akzeptablen Bildes verhindern;
c) Verzerrungen des Bildfeldes, die das Verhältnis zwischen dem Objekt und dem Bild des Objektes verändern;
d) hohe Einfallswinkel des Bild F-Konusses auf die Brennebene, was einen geeigneten Detektor- und spektralen Filter- Betrieb stören kann;
e) extreme Sammelbereichvariationen, die sich aus Aberrationen in dem Prozeß des Rückabbildens der Eintrittspupille zu der Lochblende ergeben.
Einige dieser Einschränkungen stehen direkt mit der Vergrößerung in Beziehung, mit der die Eintrittspupille auf die Größe der Lochblende rückabgebildet wird. Je höher diese Vergrößerung ist, desto kleiner ist die Lochblende relativ zu der Eintrittspupille und desto größer ist das Bildfeld bei der Lochblende relativ zum Objektraum-Bildfeld des Systemes.
Ein reflektierendes optisches Weitwinkelsystem, welches als "Zwei-Achsen-Baker-System" bekannt ist, wird in "The pursuit of symmetry in wide-angle reflective optical designs", von I. R. Abel et al., SPIE vol. 237, S. 271 - 280 diskutiert. Dieses System besteht aus einem ersten Spiegel, der eine optische Achse aufweist sowie eine konkave reflektierende Oberfläche, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält (a concave reflective surface yielding net positive optical power); ferner aus einer Eintrittspupille, die von der optischen Achse verschoben angeordnet ist; aus einem zweiten Spiegel, welcher optisch mit dem ersten Spiegel kommuniziert, wobei der erste Spiegel angepaßt ist, um ein Zwischenbild zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel zu erzeugen, wobei der zweite Spiegel eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält, und aus einem dritten Spiegel, welcher mit dem zweiten Spiegel optisch kommuniziert, wobei der dritte Spiegel eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält.
Die EP-A-19447 offenbart ein optisches System, das drei konische Spiegel verwendet, von denen zwei ellipsoide Oberflächen und der dritte eine hyperboloide Oberfläche aufweist. Die reflektierende Oberfläche des ersten Spiegels befindet sich auf einer Seite der optischen Achse und die Bildoberfläche befindet sich auf der entgegengesetzten Seite. Der zweite und der dritte Spiegel sind bezüglich der optischen Achse dezentriert und verkippt. Die Eintrittspupille für das optische Gesamtsystem befindet sich auf der Oberfläche des ersten Spiegels.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung ist ein optisches Dreispiegelsystem bereitgestellt, welches aufweist: einen ersten Spiegel, welcher eine optische Achse und eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält (a concave reflective surface yielding net positive optical power); eine Eintrittspupille, die von der optischen Achse versetzt ist; einen zweiten Spiegel, welcher optisch mit dem ersten Spiegel kommuniziert, wobei der erste Spiegel angepaßt ist, ein Zwischenbild von entfernten Objekten zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel erzeugt; sowie einen dritten Spiegel, welcher optisch mit dem zweiten Spiegel kommuniziert, wobei der dritte Spiegel eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält; dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spiegel eine konvexe reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man ein negative optische Gesamtleistung erhält.
Darüberhinaus ist ein Verfahren zum Empfang elektromagnetischer Strahlung von einer entfernten Quelle durch eine Eintrittspupille und zur Übergabe der elektromagnetischen Strahlung an eine Endbrennebene bereitgestellt, mit: Übergabe der elektromagnetischen Strahlung von der Eintrittspupille an den ersten Spiegel, welcher eine optische Achse und eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält, wobei die Eintrittspupille von der optischen Achse verschoben ist; Übergabe der elektromagnetischen Strahlung von dem ersten Spiegel an einen zweiten Spiegel, um zwischen ihnen ein Zwischenbild zu erzeugen; Übergabe der elektromagnetischen Strahlung von dem zweiten Spiegel an einen dritten Spiegel, wobei der dritte Spiegel eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält; und Übergabe der elektromagnetischen Strahlung von dem dritten Spiegel an die Endbrennebene; dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spiegel eine konvexe reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine negative optische Gesamtleistung erhält.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Verschiedene Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei dem Studium der Beschreibung unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung deutlich. Es zeigt
Fig.1 eine diagrammartige obere Schnittansicht des optischen Systemes, welches gemäß der Lehre einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 2 eine diagrammartige Seitenschnittansicht des optischen Systemes, das gemäß der in Fig. 1 gezeigten Lehre der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 3 eine diagrammartige obere Schnittansicht des optischen Systemes, welches gemäß der Lehre einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 4 eine diagrammartige Seitenschnittansicht des optischen Systemes, das gemäß der Lehre der in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig.5 eine diagrammartige obere Schnittansicht des optischen Systemes, das gemäß der Lehre einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist; und
Fig.6 eine diagrammartige Seitenansicht des optischen Systemes, das gemäß der Lehre der in Fig. 5 gezeigten dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf Fig.1 ist eine Vorrichtung 10 zum Empfang von optischen Signalen gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Vorrichtung 10 weist eine Eintrittspupille 12 auf, welche lateral von der nominalen optischen Achse der Vorrichtung 10 versetzt angeordnet ist. Die Eintrittspupille 12 ist in diesem Sinne versetzt und die Apertur wird nicht durch andere optische Elemente behindert, einschließlich dem weiter unten beschriebenen zweiten Spiegel, sowie durch mechanische Strukturen, die nötig sind, um die optischen Elemente zu halten oder zu uinschließen, wodurch eine vergleichsweise weiche und kompakte Impulsantwort oder Punktverbreitungsfunktion erzielt wird. Optische Signale werden durch die Eintrittspupille 12 empfangen und an einen ersten Spiegel 14 übergeben. Der erste Spiegel 14 besteht aus einem konischen Bereich und ähnelt einem Ellipsoiden und wird verwendet, um die empfangenen optischen Signale zu einem zweiten Spiegel 16 zu übergeben. Der zweite Spiegel 16 weist eine hyperboloide Form auf und wird verwendet, um die optischen Signale an einen dritten Spiegel 18 zu übergeben. Der dritte Spiegel 18 ist von einer ellipsoiden Form und wird verwendet, um die optischen Signale von dem zweiten Spiegel 16 an einen optischen Sensor zu übergeben, der bei der Endbrennebene 20 angeordnet ist.
Da der erste Spiegel 14 konkav, der zweite Spiegel 16 konvex und der dritte Spiegel 18 konkav ist, ist die Leistungsverteilung (power distribution) der Spiegel 14 - 18 der Vorrichtung 10 jeweils positiv, negativ und positiv. Die genaue Leistung eines jeden der Spiegel 14 - 18 wird derartig ausgewählt, daß die Summe der Leistungen der Spiegel 14 - 18 null ist, um für eine Korrektur der Petzval-Summe zu sorgen, und um die Endbrennebenenoberfläche 20 zu veranlassen, eben zu sein. Um es dem optischen System zu erlauben, ein weites brauchbares Bildfeld zu haben, wird der erste Spiegel 14 derartig ausgebildet, daß er dem Zwischenbild 22 erlaubt, bei einem Ort zwischen dem ersten Spiegel 14 und dem zweiten Spiegel 16 gebildet zu werden. Indem man es dem Zwischenbild 22 erlaubt, zwischen dem ersten Spiegel 14 und dem zweiten Spiegel 16 gebildet zu werden, umfaßt der Objektivteil der Vorrichtung 10 nur den ersten Spiegel 14.
Um den Einfluß der elektromagnetischen Strahlung, die von dem ersten Spiegel 14 von einer Quelle außerhalb des Bildfeldes der Vorrichtung 10 empfangen worden ist, zu eliminieren, wird eine Gesichtsfeldblende 24 bereitgestellt. Die Gesichtsfeldblende 24 erlaubt das Hindurchtreten des Zwischenbildes 22 von dem ersten Spiegel 14 zu dem zweiten Spiegel 16 durch eine Apertur, während sie das Hindurchtreten von im wesentlichen der gesamten elektromagnetischen Strahlung verhindert, die zu dem ersten Spiegel 14 von einer Quelle übertragen worden ist, die außerhalb des Bildfeldes der Vorrichtung 10 liegt. Indessen ist die Apertur in der Gesichtsfeldblende 24 im Verhältnis zu dem optischen Sensor (nicht dargestellt), der an der Endbrennebene 20 angeordnet ist, leicht überdimensioniert, um von der Gesichtsfeldblende 24 gebeugte Strahlung daran zu hindern, den optischen Sensor bei der Endbrennebene 20 zu erreichen.
Der zweite Spiegel 16 und der dritte Spiegel 18 bilden den Relaisteil (relay portion) (Anmerkung des Übersetzers: Technisch zutreffend wäre "Okularteil") der Vorrichtung 10, welcher verwendet wird, um das Zwischenbild 22 zu der Endbrennebene 20 rückabzubilden. Bei der Rückabbildung des Zwischenbildes 22 wird ein Bild der Eintrittspupille 12 bei einem Ort zwischen dem dritten Spiegel 18 und der Endbrennebene 20 gebildet. Um ein Durchtreten von Strahlung zu verhindern, die von der Eintrittspupille 12 gebeugt worden ist, wird eine Lochblende 26 bereitgestellt. Die Lochblende 26 ist zwischen dem dritten Spiegel 18 und der Endbrennebene 20 bei einer Position angeordnet, bei der das Bild der Eintrittspupille 12 gebildet wird. Die Lochblende 26 besteht aus einem ebenen Teil, welches eine Öffnung von ausreichender Größe aufweist, um das Hindurchtreten von im wesentlichen der gesamten Strahlung zu erlauben, die durch die Eintrittspupille 12 hindurchgetreten ist. Zusätzlich ist die Öffnung der Lochblende 26 leicht im Vergleich zu dem Bild der Eintrittspupille 12 unterdimensioniert, um das Hindurchtreten von Strahlung zu verhindern, die von der Eintrittspupille 12 gebeugt worden ist.
Die Vergrößerung, mit der die Eintrittspupille 12 bei der Lochblende 26 rückabgebildet wird, ist nicht zu niedrig (ungefähr zwischen 0.25X und 0.67X). Als ein Ergebnis hiervon werden angemessen weite Bildfelder mittels der Vorrichtung mit entsprechend niedrigen Einfallswinkeln auf die Endbrennebene 20 möglich, sowie niedrigere Aberrationen bei dem Prozeß der Rückabbildung der Eintrittspupille 12 bei der Lochblende 26, und kleine Sammelbereichsvariationen durch die Eintrittspupille 12, welche herkömmlicherweise aus Pupillenbildaberrationen entstehen würden. Darüberhinaus werden optische Geschwindigkeiten (optical speeds) von F/2 und niedriger möglich.
Ein nicht einschränkend zu verstehendes Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, weist die folgenden Werte auf: Tabelle 1 Oberfläche Radius Dezentrierung Verkippung Dicke Eintritspupille Erster Spiegel Zweiter Dritter Brennebene 20
wobei:
(+) Radien Zentren nach rechts aufweisen
(+) die Dicke nach rechts
(+) Dezentrierungen nach oben, und
(+) Verkippungen im Gegenuhrzeigersinn und in Grad durchzuführen sind.
Dezentrierungen werden vor den Verkippungen durchgeführt
CC = - &epsi;² = -(Exzentrizität)²
Das Beispiel der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Brennweite von 1,00 und einen Eintrittspupillendurchmesser von 0,33 auf. Zusätzlich weist das Beispiel ein brauchbares Bildfeld von 1º x 12º mit einem Offset von 1,4º auf, sowie eine optische Geschwindigkeit (optical speed) von F/3,0. Die Pupillenvergrößerung dieses Beispieles beträgt 0,31 X.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, ist der zweite Spiegel 14' und der dritte Spiegel 16' sphärisch. Da sphärische Spiegel leichter herzustellen und zu testen sind als Spiegel, die aus konischen Bereichen gebildet sind, werden die Kosten für die Herstellung des zweiten Spiegels 14' und des dritten Spiegels 16' erheblich geringer sein als die entsprechenden Kosten für die Spiegel, die aus den konischen Bereichen hergestellt sind. Eine Vorschrift für ein nicht begrenzend aufzufassendes Beispiel der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der folgenden Tabelle zu entnehmen: Tabelle 2 Oberfläche Radius Dezentrierung Verkippung Dicke Eintittspupille 12' Erster Spiegel 14' Zweiter Spiegel 16' Dritter Spiegel 18' Brennebene 20'
wobei:
(+) Radien Zentren nach rechts aufweisen
(+) die Dicke nach rechts
(+) Dezentrierungen nach oben, und
(+) Verkippungen im Gegenuhrzeigersinn und in Grad durchzuführen sind.
Dezentrierungen werden vor den Verkippungen durchgeführt.
CC = - &epsi; ² = -(Exzentrizität)²
In diesem Beispiel ist die Brennweite 1,00 und der Eintrittspupillendurchmesser 0,25. Zusätzlich ist das Bildfeld 1º x 10º, mit einem Offset von 2,0º und einer optischen Geschwindigkeit von F/4,0. Die Vergrößerung der Pupille war in diesem Beispiel 0,27X.
In der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist ähneln die Komponenten der Vorrichtung 10'' den Komponenten der Vorrichtung 10. Indessen sind der erste Spiegel 14'', der zweite Spiegel 16'' und der dritte Spiegel 18'' im wesentlichen asphärisch. In einem nicht begrenzend auf zufassenden Beispiel der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung 10'' eine Brennweite von 1,00 auf, mit einem Eintrittspupillendurchmesser von 0,38. Zusätzlich weist die Vorrichtung 10'' ein Bildfeld von 1º x 30º mit einem Null-Offset auf, und hat eine optische Geschwindigkeit von F/2,6. Die Pupillenvergrößerung war in diesem Beispiel 0,71X. Eine Vorschrift für dieses bestimmte Beispiel ist der folgenden Tabelle zu entnehmen: Tabelle 3 Oberfläche Radius Dezentrierung Verkippung Dicke Eintrittpupille 12'' Erster Spiegel Zweiter Dritter Brennebene 20''
wobei:
(+) Radien Zentren nach rechts aufweisen
(+) die Dicke nach rechts
(+) Dezentrierungen nach oben, und
(+) Verkippungen im Gegenuhrzeigersinn und in Grad durchzuführen sind.
Dezentrierungen werden vor den Verkippungen durchgeführt.
CC = - &epsi;² = -(Exzentrizität)²
Die Durchbiegung eines jeden der Spiegel, die mit den obigen Vorschriften beschrieben werden können, kann durch die folgende Gleichung bestimmt werden:
wobei
z = Durchbiegung
C = 1/Radius
² = x² + y², wobei x und y die x- und y- Komponenten einer gegebenen Position auf dem Spiegel sind;
D, E durch die obige Tabelle gegeben sind, und
K = CC = eine Konuskonstante ist
Aus den obigen Vorschriften wird deutlich, daß die Vorrichtung 10 ein brauchbares Bildfeld zwischen 1º x 10º und 1º x 30º haben kann. Es wird des weiteren deutlich, daß die ersten, zweiten und dritten Spiegel einen konischen Querschnitt haben, oder asphärisch sein können. Alternativerweise können die zweiten und dritten Spiegel sphärisch sein. Darüberhinaus kann das Zwischenbild entweder auf der optischen Achse (wie in Fig. 5 gezeigt) oder von der optischen Achse verschoben (wie in Fig. 1 gezeigt) gebildet werden. Schließlich kann die Eintrittspupille von der optischen Achse verschoben sein, so daß sie nicht durch andere Komponenten der Vorrichtung behindert wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung in Verbindung mit einem bestimmten Beispiel von ihr beschrieben worden ist. Weitere Modifikationen werden den Fachleuten deutlich, nachdem sie die Beschreibung, die Zeichnung und die folgenden Ansprüche studiert haben.

Claims

1. Ein optisches Dreispiegelsystem, mit:

einem ersten Spiegel (14), welcher eine optische Achse und eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält;

eine Eintrittspupille (12), die von der optischen Achse versetzt ist;

einem zweiten Spiegel (16), welcher optisch mit dem ersten Spiegel (14) kommuniziert, wobei der erste Spiegel derartig angeordnet ist, daß er ein Zwischenbild (22) von entfernten Objekten zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel erzeugt; und

einem dritten Spiegel (18), welcher optisch mit dem zweiten Spiegel (16) kommuniziert, wobei der dritte Spiegel eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält, dadurch gekennzeichnet, daß

der zweite Spiegel eine konvexe reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine negative optische Gesamtleistung erhält.

2. Das optische System nach Anspruch 1, welches des weiteren eine Sehfeldblende (24) enthält, die zwischen dem ersten und dem zweiten Spiegel angeordnet ist.

3. Das optische System nach den Ansprüchen 1 oder 2, worin der erste, der zweite und der dritte Spiegel konische Querschnitte aufweisen.

4. Das optische System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der zweite und der dritte Spiegel sphärisch sind.

5. Das optische System nach einem der vorigen Ansprüche, welches ein Bildfeld zwischen 1º x 10º und 1º x 30º aufweist.

6. Das optische System nach einem der vorigen Ansprüche, worin die optische Geschwindigkeit geringer ist als F/2.

7. Das optische System nach einem der vorigen Ansprüche, welches des weiteren eine Lochblende (26) und eine Endbrennebene (20) aufweist, wobei die Lochblende zwischen der Endbrennebene (26) und dem dritten Spiegel (18) angeordnet ist.

8. Das optische System nach Anspruch 7, worin die Vergrößerung, mit der die Eintrittspupille bei der Lochblende rückabgebildet wird, sich zwischen 0,25 und 0,67 bewegt.

9. Das optische System nach Anspruch 1, worin der erste, der zweite und der dritte Spiegel asphärisch sind.

10. Das optische System nach Anspruch 1, worin das Zwischenbild auf der optischen Achse gebildet wird.

11. Das optische System nach Anspruch 1, worin das Zwischenbild bei einer Position gebildet wird, die von der optischen Achse verschoben ist.

12. Ein Verfahren zum Empfang elektromagnetischer Strahlung von einer entfernten Quelle, und zwar durch eine Eintrittspupille (12), und zum Übergeben der elektromagnetischen Strahlung an eine Endbrennebene (20), mit:

Übergeben der elektromagnetischen Strahlung von der Eintrittspupille (12) an einen ersten Spiegel (14), welcher eine optische Achse und eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält, wobei die Eintrittspupille (12) von der optischen Achse verschoben ist;

Übergeben der elektromagnetischen Strahlung von dem ersten Spiegel (14) an einen zweiten Spiegel (16), um ein Zwischenbild (22) zwischen ihnen zu erzeugen;

Übergeben der elektromagnetischen Strahlung von dem zweiten Spiegel (16) an einen dritten Spiegel (18), wobei der dritte Spiegel (18) eine konkave reflektierende Oberfläche aufweist, wodurch man eine positive optische Gesamtleistung erhält; und

Übergeben der elektromagnetischen Strahlung von dem dritten Spiegel (18) an die Endbrennebene (20), dadurch gekennzeichnet, daß

13. Das Verfahren nach Anspruch 12, worin das Übergeben der elektromagnetischen Strahlung von dem ersten Spiegel (14) an den zweiten Spiegel (16) das Übergeben der elektromagnetischen Strahlung an eine Sehfeldblende (24) umfaßt.

14. Das Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, worin der erste, der zweite und der dritte Spiegel konische Querschnitte aufweisen.

15. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, worin der zweite und der dritte Spiegel sphärisch sind.

16. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, worin der erste, der zweite und der dritte Spiegel asphärisch sind.

17. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, worin das Übergeben der elektromagnetischen Strahlung von dem dritten Spiegel (18) an die Endbrennebene (20) das Übergeben der elektromagnetischen Strahlung an eine Lochfeldblende (26) umfaßt, wobei die Lochfeldblende zwischen der Endbrennebene (20) und dem dritten Spiegel (18) angeordnet ist.

18. Das Verfahren nach Anspruch 17, worin der erste, zweite und dritte Spiegel dafür sorgt, daß die Vergrößerung, bei der die Eintrittspupille bei der Aperturblende rückabgebildet wird, sich zwischen 0,25 und 0,67 bewegt.

19. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, worin der erste, zweite und dritte Spiegel für ein Bildfeld zwischen 1º x 10º und 1º x 30º sorgt.

20. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, worin der erste, der zweite und der dritte Spiegel für eine optische Geschwindigkeit sorgen, die geringer ist als F/2.

21. Das Verfahren nach Anspruch 12, worin das Zwischenbild auf der optischen Achse erzeugt wird.

22. Das Verfahren nach Anspruch 12, worin das Zwischenbild bei einer Position erzeugt wird, die von der optischen Achse verschoben ist.