JP2000235151A - 光学系における光学的波面収差を補正する方法、それに基づき製造された光学系及び望遠鏡 - Google Patents
光学系における光学的波面収差を補正する方法、それに基づき製造された光学系及び望遠鏡Info
- Publication number
- JP2000235151A JP2000235151A JP2000035981A JP2000035981A JP2000235151A JP 2000235151 A JP2000235151 A JP 2000235151A JP 2000035981 A JP2000035981 A JP 2000035981A JP 2000035981 A JP2000035981 A JP 2000035981A JP 2000235151 A JP2000235151 A JP 2000235151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- optical
- axis
- optical system
- phase difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0884—Catadioptric systems having a pupil corrector
- G02B17/0888—Catadioptric systems having a pupil corrector the corrector having at least one aspheric surface, e.g. Schmidt plates
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/082—Catadioptric systems using three curved mirrors
- G02B17/0832—Catadioptric systems using three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0836—Catadioptric systems using more than three curved mirrors
- G02B17/0848—Catadioptric systems using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0037—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration with diffracting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4205—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4294—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect in multispectral systems, e.g. UV and visible
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学系における光学的波面収差を補正する方
法、それに基づき製造された光学系及び望遠鏡を提供す
る。 【解決手段】 該方法は、入射瞳（ＥＰ）と出射瞳（Ａ
Ｐ）の間の種々の波長及び視野のための光学的波面を計
算し、かつ場合により存在する位相差を光路内の位相に
影響を及ぼす少なくとも１つの面（５，７）により補償
することよりなる。該望遠鏡は、望遠鏡第１のリフレク
タ（３）の軸線（Ａ）が光軸（Ｏ）と０゜からずれた角
度（α）を形成することを特徴とする。
法、それに基づき製造された光学系及び望遠鏡を提供す
る。 【解決手段】 該方法は、入射瞳（ＥＰ）と出射瞳（Ａ
Ｐ）の間の種々の波長及び視野のための光学的波面を計
算し、かつ場合により存在する位相差を光路内の位相に
影響を及ぼす少なくとも１つの面（５，７）により補償
することよりなる。該望遠鏡は、望遠鏡第１のリフレク
タ（３）の軸線（Ａ）が光軸（Ｏ）と０゜からずれた角
度（α）を形成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１記載の上
位概念記載の光学的波面収差を補正する方法並びに請求
項３及び５の上位概念の特徴を有する顕微鏡に関する。
位概念記載の光学的波面収差を補正する方法並びに請求
項３及び５の上位概念の特徴を有する顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学においてはしばしば点状物体が問題
となる。古典的例は、望遠鏡で殆ど点状の正座を記録す
る天文学である。もう１つの現代の例は、データ交換の
目的のための２つの人工衛星の光学的結合である。各人
工衛星は異なる波長のレーザ光を１つ以上の対象人工衛
星に送信する。伝達すべきデータシーケンスを有する光
の強度が修正されていれば、コミニケーションモードで
通話され、自体を“ファインデン（finden）”するため
に、両者の人工衛星がレーザ光を発振すると、データ収
集モード（Aquisitionsmodus）で通話される。両者の作
動様式において、それぞれの対象人工衛星の大きな距離
（静止軌道において７００００ｋｍまで）のために殆ど
点状で別の人工衛星が現れる。
となる。古典的例は、望遠鏡で殆ど点状の正座を記録す
る天文学である。もう１つの現代の例は、データ交換の
目的のための２つの人工衛星の光学的結合である。各人
工衛星は異なる波長のレーザ光を１つ以上の対象人工衛
星に送信する。伝達すべきデータシーケンスを有する光
の強度が修正されていれば、コミニケーションモードで
通話され、自体を“ファインデン（finden）”するため
に、両者の人工衛星がレーザ光を発振すると、データ収
集モード（Aquisitionsmodus）で通話される。両者の作
動様式において、それぞれの対象人工衛星の大きな距離
（静止軌道において７００００ｋｍまで）のために殆ど
点状で別の人工衛星が現れる。
【０００３】両者の場合、捕捉された物体は極めて小さ
い光出力で処理されねばならない。従って、光学系は第
一に明るいべきである。今や、点状物体においては、照
射強度ｂは受信者の位置で： ｂ≡Ｗ／Ａ≒Ｄ2*ｓｉｎ2（δ） （１） ［式中、Ｗは入射光線出力、Ａは回折円盤の面積、Ｄは
入射瞳の直径、及びδは望遠鏡の開口角度である］によ
り与えられる（R. W. Pohl, Einfuerung in diePhysik,
Band 3, Seite 64）。ｓｉｎ（δ）を、焦点距離Ｆを
使用してＦ値： Ｆ#≡Ｆ／Ｄ （２） から方程式： ＮＡ＝１／（２*Ｆ#） （３） から導き出される顕微鏡の開口数ＮＡとする。従って、
準点状物体のための明るい系は、大直径Ｄによっても又
は大開口数によっても又はそれらの両者のいずれかによ
って表される。
い光出力で処理されねばならない。従って、光学系は第
一に明るいべきである。今や、点状物体においては、照
射強度ｂは受信者の位置で： ｂ≡Ｗ／Ａ≒Ｄ2*ｓｉｎ2（δ） （１） ［式中、Ｗは入射光線出力、Ａは回折円盤の面積、Ｄは
入射瞳の直径、及びδは望遠鏡の開口角度である］によ
り与えられる（R. W. Pohl, Einfuerung in diePhysik,
Band 3, Seite 64）。ｓｉｎ（δ）を、焦点距離Ｆを
使用してＦ値： Ｆ#≡Ｆ／Ｄ （２） から方程式： ＮＡ＝１／（２*Ｆ#） （３） から導き出される顕微鏡の開口数ＮＡとする。従って、
準点状物体のための明るい系は、大直径Ｄによっても又
は大開口数によっても又はそれらの両者のいずれかによ
って表される。
【０００４】天文学においては、直径Ｄを極めて大きく
選択すべきである。マウント・パロマ（Mount Paloma
r）及びそのた天文学センターの大きな８ｍ望遠鏡が公
知である。技術的実現可能性の理由から、実際に開口数
は小さく保たればならいが、そでの光度の取得はかなり
である。小さい開口数のために、方程式（３）によれば
焦点距離は相応して拡大され、ひいては望遠鏡寸法も拡
大される。その際、ある程度の直径、典型的には３０ｃ
ｍから、反射鏡系のみが使用される。それというのも、
レンズ系はもはや殆ど製造不可能であるからである。
選択すべきである。マウント・パロマ（Mount Paloma
r）及びそのた天文学センターの大きな８ｍ望遠鏡が公
知である。技術的実現可能性の理由から、実際に開口数
は小さく保たればならいが、そでの光度の取得はかなり
である。小さい開口数のために、方程式（３）によれば
焦点距離は相応して拡大され、ひいては望遠鏡寸法も拡
大される。その際、ある程度の直径、典型的には３０ｃ
ｍから、反射鏡系のみが使用される。それというのも、
レンズ系はもはや殆ど製造不可能であるからである。
【０００５】光学的に屈折するレンズ系に対して反射鏡
系の第２の大きな利点は、色収差を有しないことにあ
る。従って、光学的に補正された反射鏡系は、ＵＶ範囲
においても、またさらに赤外範囲においても使用可能で
ある。このことは特に天文学においては決定的に重要な
ことである。
系の第２の大きな利点は、色収差を有しないことにあ
る。従って、光学的に補正された反射鏡系は、ＵＶ範囲
においても、またさらに赤外範囲においても使用可能で
ある。このことは特に天文学においては決定的に重要な
ことである。
【０００６】それに対する欠点は、反射鏡においては、
数度にすぎない小さいな視野であり、一方レンズ系はま
た極端に広い角度に構成することができる（１８０゜よ
り大きい視野を有する魚眼レンズ系参照）。天文学にお
いては、これらの欠点をエレガントに、但し著しい費用
をかけて、大きなケレストリック（celestrische）視野
を達成するために法外な機械的リモートコントロールユ
ニットにより解決することができる。
数度にすぎない小さいな視野であり、一方レンズ系はま
た極端に広い角度に構成することができる（１８０゜よ
り大きい視野を有する魚眼レンズ系参照）。天文学にお
いては、これらの欠点をエレガントに、但し著しい費用
をかけて、大きなケレストリック（celestrische）視野
を達成するために法外な機械的リモートコントロールユ
ニットにより解決することができる。
【０００７】歴史的、及び今日もなお一般に、球状の面
形のレンズ及び反射鏡は数世紀を越えて完成された製造
方法である。望遠鏡におけるように、複数の球面鏡を前
後に配置すべき場合には、これらの反射鏡は共通の光学
的対称軸を有するべきである（オン・アクシス（on-axi
s）配置）。そうでなければ、結像質の低下を生じるこ
とがある。オン・アクシス作動において、もちろん、一
面では光損失及び他面ではしばしば一層悪く有害な人工
的回折を生じる内部食（obscuration）の問題がある。
人工回折は結像する望遠鏡において像質を劣化させ、一
方宇宙望遠鏡の場合には好ましくないビーム拡大、ひい
ては対象人工衛星での重大なエネルギー損失を生じる。
形のレンズ及び反射鏡は数世紀を越えて完成された製造
方法である。望遠鏡におけるように、複数の球面鏡を前
後に配置すべき場合には、これらの反射鏡は共通の光学
的対称軸を有するべきである（オン・アクシス（on-axi
s）配置）。そうでなければ、結像質の低下を生じるこ
とがある。オン・アクシス作動において、もちろん、一
面では光損失及び他面ではしばしば一層悪く有害な人工
的回折を生じる内部食（obscuration）の問題がある。
人工回折は結像する望遠鏡において像質を劣化させ、一
方宇宙望遠鏡の場合には好ましくないビーム拡大、ひい
ては対象人工衛星での重大なエネルギー損失を生じる。
【０００８】しかしながら、食は、反射鏡を“オフ・ア
クシス（off-axis）”作動させれば回避することができ
る。そこでまず、通常の回転対称の“パレント（Paren
t)”反射鏡を製作したが、但しそのうちの１つだけの、
光軸から離れて位置する大抵は円形の一部分のみを利用
される。もちろんそれから、本発明の課題を解決すべき
である像劣化をが生じる。
クシス（off-axis）”作動させれば回避することができ
る。そこでまず、通常の回転対称の“パレント（Paren
t)”反射鏡を製作したが、但しそのうちの１つだけの、
光軸から離れて位置する大抵は円形の一部分のみを利用
される。もちろんそれから、本発明の課題を解決すべき
である像劣化をが生じる。
【０００９】非球面鏡は、球面鏡よりも製造が困難であ
る。しかし、極めて高い質要求のために、非球面鏡は不
可欠である。非球面の場合には、回転放物面体、楕円体
又は双曲面体と複雑な非円錐非球面体との間で区別され
る。困難性は最後のもの、特に大直径及び小さいＦ値の
反射鏡において一層増大する。さらに、２以下のＦ値か
ら、測定及び試験手段に対する極めて高い要求が設定さ
れる。
る。しかし、極めて高い質要求のために、非球面鏡は不
可欠である。非球面の場合には、回転放物面体、楕円体
又は双曲面体と複雑な非円錐非球面体との間で区別され
る。困難性は最後のもの、特に大直径及び小さいＦ値の
反射鏡において一層増大する。さらに、２以下のＦ値か
ら、測定及び試験手段に対する極めて高い要求が設定さ
れる。
【００１０】人工衛星通信においては、状況は天文学に
おけるとは完全に別である。この場合には、第一に顕微
鏡寸法及び重量は最小化されるべきであり、実質的にこ
れらは高いコストを伴う。従って、人工衛星光学系は、
主として小さい寸法からなる。そこで、ミラーが選択さ
れる。それというのも、ミラーは光度に開発された軽量
構造様式において光学的の等価のレンズ形よりも著しく
小さい重量を有するからである。さらに、レンズ系は宇
宙飛行においては、高いエネルギー光度放射に世って惹
起されるレンズにおけるガラス混濁に対する高価な保護
手段が必要になるという最大の問題がある。
おけるとは完全に別である。この場合には、第一に顕微
鏡寸法及び重量は最小化されるべきであり、実質的にこ
れらは高いコストを伴う。従って、人工衛星光学系は、
主として小さい寸法からなる。そこで、ミラーが選択さ
れる。それというのも、ミラーは光度に開発された軽量
構造様式において光学的の等価のレンズ形よりも著しく
小さい重量を有するからである。さらに、レンズ系は宇
宙飛行においては、高いエネルギー光度放射に世って惹
起されるレンズにおけるガラス混濁に対する高価な保護
手段が必要になるという最大の問題がある。
【００１１】反射鏡系のもう１つの利点は、反射鏡装置
を相応して適当に“重ね合わせる”と、必要な堆積を最
小にすることができることにある。しかしながら、重ね
合わせは既に前記のオフ・アクシス系においては必須で
あるが、これはなお別の利点をもたらす：一面では、コ
ンパクトな配置により光学系は熱的に安定になる。人工
衛星は極端な温度差にさられるので、以下の構成規則が
当てはまる：寸法が小さくなればなる程に、機械構造の
熱膨張により惹起される光学系の焦点ずれ（defocussin
g）がますます小さくなる。数μｍの焦点ずれは、許容
されない波面変形をもたらすことがある。
を相応して適当に“重ね合わせる”と、必要な堆積を最
小にすることができることにある。しかしながら、重ね
合わせは既に前記のオフ・アクシス系においては必須で
あるが、これはなお別の利点をもたらす：一面では、コ
ンパクトな配置により光学系は熱的に安定になる。人工
衛星は極端な温度差にさられるので、以下の構成規則が
当てはまる：寸法が小さくなればなる程に、機械構造の
熱膨張により惹起される光学系の焦点ずれ（defocussin
g）がますます小さくなる。数μｍの焦点ずれは、許容
されない波面変形をもたらすことがある。
【００１２】設計者はさらに人工衛星の自己振動を最小
にしなければならない。振動する人工衛星は、劇的に光
学的結合の“ポインティング（Pointing）”安定性を劣
化する：このことは、振動は大きな距離に基づき対象人
工衛星の位置での強度信号を惹起することと見なされ
る。強度変動もまたデータ伝送のエラー率（Bit ErrorR
ate）に影響を及ぼしかつデータ速度の好ましくない低
下により補償されねばならない。振動の原因は、周回軌
道における機械的固定点の欠陥にある。そこでその都度
の人工衛星の新たな方向制御が機械的に行わねばなら
ず、従って積極的に軽減されねばならない。このこと
は、特に構造の固有周波数に近くにおいては著しく複雑
化される制御進行をもたらす。従って、この場合も、構
造大きさが小さい程、安定化が容易になると言える。如
何に臨界的に振動を評価するかは、典型的には５０ナノ
ラード（nanorad）、従って１００分の１秒（！！）の
ポインティング安定性のための許容付与から明白であ
る。
にしなければならない。振動する人工衛星は、劇的に光
学的結合の“ポインティング（Pointing）”安定性を劣
化する：このことは、振動は大きな距離に基づき対象人
工衛星の位置での強度信号を惹起することと見なされ
る。強度変動もまたデータ伝送のエラー率（Bit ErrorR
ate）に影響を及ぼしかつデータ速度の好ましくない低
下により補償されねばならない。振動の原因は、周回軌
道における機械的固定点の欠陥にある。そこでその都度
の人工衛星の新たな方向制御が機械的に行わねばなら
ず、従って積極的に軽減されねばならない。このこと
は、特に構造の固有周波数に近くにおいては著しく複雑
化される制御進行をもたらす。従って、この場合も、構
造大きさが小さい程、安定化が容易になると言える。如
何に臨界的に振動を評価するかは、典型的には５０ナノ
ラード（nanorad）、従って１００分の１秒（！！）の
ポインティング安定性のための許容付与から明白であ
る。
【００１３】今や十分に光学的出力を対象人工衛星に伝
達するためには、小さな反射鏡直径にもかかわらず２つ
の可能性がある：強力なレーザ光源を利用する及び方程
式（１）に基づき望遠鏡の開口数ＮＡを高める。
達するためには、小さな反射鏡直径にもかかわらず２つ
の可能性がある：強力なレーザ光源を利用する及び方程
式（１）に基づき望遠鏡の開口数ＮＡを高める。
【００１４】この際、大きなＮＡは殆ど常に必要であ
る。それというのも、十分に視準されたレーザ光での純
粋な通信及びデータ収集のほかに多くの人工衛星はまた
光学的に受動的に、従って準天文学的に作業しなければ
ならないからである。そのように、人工衛星は恒久的に
選択された星座を記録し、該星座に基づき、いわゆるポ
インティングモードで新たな位置に移動しなければなら
ない場合、空間的に位置確認される。しかし、確実性及
び費用の理由から、同一の望遠鏡光学系が通信、データ
収集及びポインティングチャンネルのために利用され
る。
る。それというのも、十分に視準されたレーザ光での純
粋な通信及びデータ収集のほかに多くの人工衛星はまた
光学的に受動的に、従って準天文学的に作業しなければ
ならないからである。そのように、人工衛星は恒久的に
選択された星座を記録し、該星座に基づき、いわゆるポ
インティングモードで新たな位置に移動しなければなら
ない場合、空間的に位置確認される。しかし、確実性及
び費用の理由から、同一の望遠鏡光学系が通信、データ
収集及びポインティングチャンネルのために利用され
る。
【００１５】従って、以下の種類の作動が現代の宇宙望
遠鏡によって実施される：光学通信は、１０６４ｎｍで
両方向兼用の“送信及び受信”モードにおいて、例えば
０．１゜の小さい視野、極めて高い波面質（＜λ／３０
ｒｍｓ）及び高いデータ率（＞１０Ｇｂｙｔｅ／ｓｅ
ｃ）で行われる。光学的データ収集は、（８００〜９０
０ｎｍ）で同様に両方向兼用の“送信及び受信”モード
において、３゜の比較的大きな視野、通常良好な波面質
（＜λ／１０ｒｍｓ）及び中程度のデータ率（５０〜１
００ｋｂｙｔｅ／ｓｅｃ）で行われる。最後に、いわゆ
る光学的“ポインティング”は受動的“受信”作動形式
で、同様に３゜の大きな視野及び通常良好な波面質（＜
λ／１０ｒｍｓ）、しかし幅広いスペクトル補正（５０
０〜１０００ｎｍ）で実施される。
遠鏡によって実施される：光学通信は、１０６４ｎｍで
両方向兼用の“送信及び受信”モードにおいて、例えば
０．１゜の小さい視野、極めて高い波面質（＜λ／３０
ｒｍｓ）及び高いデータ率（＞１０Ｇｂｙｔｅ／ｓｅ
ｃ）で行われる。光学的データ収集は、（８００〜９０
０ｎｍ）で同様に両方向兼用の“送信及び受信”モード
において、３゜の比較的大きな視野、通常良好な波面質
（＜λ／１０ｒｍｓ）及び中程度のデータ率（５０〜１
００ｋｂｙｔｅ／ｓｅｃ）で行われる。最後に、いわゆ
る光学的“ポインティング”は受動的“受信”作動形式
で、同様に３゜の大きな視野及び通常良好な波面質（＜
λ／１０ｒｍｓ）、しかし幅広いスペクトル補正（５０
０〜１０００ｎｍ）で実施される。
【００１６】即ち、反射鏡系は比較的小さい直径（２０
０〜３００ｍｍ）の通信範囲及びおおきな開口数におけ
る宇宙使用のためのものである。これらは重量及び安定
性の理由から機械的に著しく複雑に入り組んでいなけれ
ばならない。光学的質は、通信、データ収集及びポイン
ティングチャンネルの極めて良好、従って回折が制限さ
れているべきである。
０〜３００ｍｍ）の通信範囲及びおおきな開口数におけ
る宇宙使用のためのものである。これらは重量及び安定
性の理由から機械的に著しく複雑に入り組んでいなけれ
ばならない。光学的質は、通信、データ収集及びポイン
ティングチャンネルの極めて良好、従って回折が制限さ
れているべきである。
【００１７】このような光学系もしくは望遠鏡は、例え
ば米国特許第５,３０９,２７６号明細書から公知であ
る。該明細書には、望遠鏡は極めて一般的に記載されて
おり、実地、特に宇宙飛行の要求の高い必要条件は考慮
されていない。
ば米国特許第５,３０９,２７６号明細書から公知であ
る。該明細書には、望遠鏡は極めて一般的に記載されて
おり、実地、特に宇宙飛行の要求の高い必要条件は考慮
されていない。
【００１８】一面では、必要スペースがかなり大きい、
それというのも、一次及び二次反射鏡が共通の光軸を有
する、従って上記の説明に基づき光学的に折り畳まれな
いからである。それにもかかわらずある程度の視野のた
めに光束をカットせずに一次及び二次反射鏡で導くため
には、二次反射鏡は一次反射鏡からかなり離れて配置さ
れねばならない。このことは前述のように、作動モード
における大きな温度変動が計算されねばならない場合に
は好ましくない。さらにそれにより、“オフ・アクシ
ス”的に作動する一次反射鏡の利用されたない中央領域
は不必要に拡大され、このことは“パレント”反射鏡の
大きな直径を必要とする。それにもかかわらず顕微鏡の
寸法を縮小するために、Ｆ値＝１を有するパレント反射
鏡が構成された。これは実地において前記の大きさの直
径の場合には極めて狭い製作許容差のために著しく高い
費用をかけて実現されるにすぎない。このＦ値の場合に
は、さらに試験技術に対する高い要求が課せられる。
それというのも、一次及び二次反射鏡が共通の光軸を有
する、従って上記の説明に基づき光学的に折り畳まれな
いからである。それにもかかわらずある程度の視野のた
めに光束をカットせずに一次及び二次反射鏡で導くため
には、二次反射鏡は一次反射鏡からかなり離れて配置さ
れねばならない。このことは前述のように、作動モード
における大きな温度変動が計算されねばならない場合に
は好ましくない。さらにそれにより、“オフ・アクシ
ス”的に作動する一次反射鏡の利用されたない中央領域
は不必要に拡大され、このことは“パレント”反射鏡の
大きな直径を必要とする。それにもかかわらず顕微鏡の
寸法を縮小するために、Ｆ値＝１を有するパレント反射
鏡が構成された。これは実地において前記の大きさの直
径の場合には極めて狭い製作許容差のために著しく高い
費用をかけて実現されるにすぎない。このＦ値の場合に
は、さらに試験技術に対する高い要求が課せられる。
【００１９】上記文献においてはまた、不十分な波面質
の場合にはあらゆる反射鏡を円錐より高次数に非球面化
することができることを留意すべきである。このことは
大きな反射鏡において高価なかつ技術的に不確実な実施
態様であるにすぎない。
の場合にはあらゆる反射鏡を円錐より高次数に非球面化
することができることを留意すべきである。このことは
大きな反射鏡において高価なかつ技術的に不確実な実施
態様であるにすぎない。
【００２０】さらに、小さい反射鏡Ｍ３はアホーカル倍
率Γ＝６．５の場合にのみ平面に保つことができること
も欠点と見なされる。その他の倍率では、該反射鏡は凹
面又は凸面に構成されねばならず、このことは一面では
通常コストを増大し、他面ではまた全系の調整をも複雑
にする。
率Γ＝６．５の場合にのみ平面に保つことができること
も欠点と見なされる。その他の倍率では、該反射鏡は凹
面又は凸面に構成されねばならず、このことは一面では
通常コストを増大し、他面ではまた全系の調整をも複雑
にする。
【００２１】全ての欠点を要約すれば、前記の解決手段
は、最適でなく、融通性がなく、微妙かつ高価な解決手
段であることが立証される。従って、この形では実地の
ためには不適切である。
は、最適でなく、融通性がなく、微妙かつ高価な解決手
段であることが立証される。従って、この形では実地の
ためには不適切である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の課題を克服しかつコンパクト、明るい、広角かつ食の
無い系を実用に即して可能にすることである。前記の要
求度の高い、一部は矛盾する要求を満足する光学的解決
手段が見出さればならい。従って、本発明は、第一に、
簡単な方法で補正された光学系、ないしは明らかに小さ
い寸法、小さい重量及び少ないコストでも実現される望
遠鏡を提供することを課題の基礎とする。
の課題を克服しかつコンパクト、明るい、広角かつ食の
無い系を実用に即して可能にすることである。前記の要
求度の高い、一部は矛盾する要求を満足する光学的解決
手段が見出さればならい。従って、本発明は、第一に、
簡単な方法で補正された光学系、ないしは明らかに小さ
い寸法、小さい重量及び少ないコストでも実現される望
遠鏡を提供することを課題の基礎とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】このことは、本発明に基
づき唯一の補正面により安定かつ廉価な手段で実施でき
ることが判明した。
づき唯一の補正面により安定かつ廉価な手段で実施でき
ることが判明した。
【００２４】前記課題は、驚異的にも請求項３及び５の
特徴部に記載の手段により達成される。
特徴部に記載の手段により達成される。
【００２５】請求項３記載の光学系ではしかも、宇宙望
遠鏡の場合におけるように、申し分の無い作動が同時に
複数の光学チャンネルにおいて必要である場合、最適な
補正が可能である。上述のように、通信のための光学的
要求は、データ収集及びポインティングのための要求と
は異なる。それにもかかわらず、補正を唯一の補正面を
用いて同時に実施することが可能である。このことは従
来は、妥協の導入においてのみ可能であったにすぎな
い。
遠鏡の場合におけるように、申し分の無い作動が同時に
複数の光学チャンネルにおいて必要である場合、最適な
補正が可能である。上述のように、通信のための光学的
要求は、データ収集及びポインティングのための要求と
は異なる。それにもかかわらず、補正を唯一の補正面を
用いて同時に実施することが可能である。このことは従
来は、妥協の導入においてのみ可能であったにすぎな
い。
【００２６】本発明が基礎とする課題は、請求項６の特
徴から明らかなように、まず光学収差を甘受することに
より解決される、しかしこの収差は請求項５に記載の特
徴により排除されるので、最終的に最初の手段の利点は
残ったままである。さらに、最初予期されなかった付加
的効果が判明した。即ち、第３のリフレクタは、６．５
よりおおきいアフォーカル倍率でも平面に保つことがで
きる。もちろん、このことはコスト減少及び製造の簡略
化に寄与する。
徴から明らかなように、まず光学収差を甘受することに
より解決される、しかしこの収差は請求項５に記載の特
徴により排除されるので、最終的に最初の手段の利点は
残ったままである。さらに、最初予期されなかった付加
的効果が判明した。即ち、第３のリフレクタは、６．５
よりおおきいアフォーカル倍率でも平面に保つことがで
きる。もちろん、このことはコスト減少及び製造の簡略
化に寄与する。
【００２７】このような顕微鏡いおいて補正を行うため
に開発された方法は、有利には請求項１及び２に記載の
方法であり、かつそれにより、適用される光学系に全く
左右されずに、原則的には、波面を劣化する一連の収差
をも排除可能であることが判明した。そこで、オフ・ア
クシスの非球面の形、位置及び傾倒により惹起される設
計の残留収差を排除することができる。さらに、光学成
分の残留する研磨及び組立誤差を補償することが可能で
ありかつ実際にまた必要である。測定値から補正手段が
導かれる。従って、本発明はまた一般的に請求項３及び
４に記載の光学系にも関する。
に開発された方法は、有利には請求項１及び２に記載の
方法であり、かつそれにより、適用される光学系に全く
左右されずに、原則的には、波面を劣化する一連の収差
をも排除可能であることが判明した。そこで、オフ・ア
クシスの非球面の形、位置及び傾倒により惹起される設
計の残留収差を排除することができる。さらに、光学成
分の残留する研磨及び組立誤差を補償することが可能で
ありかつ実際にまた必要である。測定値から補正手段が
導かれる。従って、本発明はまた一般的に請求項３及び
４に記載の光学系にも関する。
【００２８】請求項７に記載した角度だけの第一のリフ
レクタの傾倒は非対称誤差を制御可能な限界内に保つこ
とがでることが判明した。従って、このような傾倒が有
利である。さらにまた、既に例えば１゜の比較的小さい
傾倒（この場合には、非対称誤差も極めて小さい）は、
冒頭に記載した利点をもたらすことができ、従ってこの
ことを認識することは確実に本発明の小さな利点ではな
い。既に例えば３０秒の傾倒は、明白な改良をもたらす
ことができる。
レクタの傾倒は非対称誤差を制御可能な限界内に保つこ
とがでることが判明した。従って、このような傾倒が有
利である。さらにまた、既に例えば１゜の比較的小さい
傾倒（この場合には、非対称誤差も極めて小さい）は、
冒頭に記載した利点をもたらすことができ、従ってこの
ことを認識することは確実に本発明の小さな利点ではな
い。既に例えば３０秒の傾倒は、明白な改良をもたらす
ことができる。
【００２９】好ましくは、補正は、請求項８に相応し
て、第３のリフレクタで行う。それというのも、このリ
フレクタは一般に第１及び第４のリフレクタよりも小さ
くかつ光学的にまた低感度にされ、並びに中間面の近く
にあって、瞳面からそれほど離れていないからである。
それにより、これは像面収差の補正のため、並びにまた
瞳収差の補正のためにも利用することができる。さら
に、第３のリフレクタは本発明の構成においては平面で
あってよい。
て、第３のリフレクタで行う。それというのも、このリ
フレクタは一般に第１及び第４のリフレクタよりも小さ
くかつ光学的にまた低感度にされ、並びに中間面の近く
にあって、瞳面からそれほど離れていないからである。
それにより、これは像面収差の補正のため、並びにまた
瞳収差の補正のためにも利用することができる。さら
に、第３のリフレクタは本発明の構成においては平面で
あってよい。
【００３０】如何にして非対称誤差を実地において排除
するかは、それ自体この分野における当業者の能力にあ
る。しかい、多項式を有する請求項８に相応する手段が
好ましい。
するかは、それ自体この分野における当業者の能力にあ
る。しかい、多項式を有する請求項８に相応する手段が
好ましい。
【００３１】上記技術水準では、パレント反射鏡がＦ値
１を有することを批判した。本発明においては、請求項
９及び／又は１０に記載の手段は特に簡単に実現するこ
とができる。
１を有することを批判した。本発明においては、請求項
９及び／又は１０に記載の手段は特に簡単に実現するこ
とができる。
【００３２】非対称誤差を制限するためには、請求項１
１の特徴を実現すれば十分である。
１の特徴を実現すれば十分である。
【００３３】さらに、例えば本発明による顕微鏡のため
には、第１、第２及び第４のリフレクタは、それらのパ
レント反射鏡が製造に基づきなお代替可能の１．５のＦ
値を下回らないように計算される。
には、第１、第２及び第４のリフレクタは、それらのパ
レント反射鏡が製造に基づきなお代替可能の１．５のＦ
値を下回らないように計算される。
【００３４】オフ・アクシスで作動するリフレクタ（第
１、第２及び第４のリフレクタ）は、互いに傾倒され
る。それにより一面ではコンパクトな構造堆積が生じ、
他面ではオフ・アクシスモードで導入される波面収差を
既に部分的に補償することができる。
１、第２及び第４のリフレクタ）は、互いに傾倒され
る。それにより一面ではコンパクトな構造堆積が生じ、
他面ではオフ・アクシスモードで導入される波面収差を
既に部分的に補償することができる。
【００３５】残留する収差は、鏡面の非球面成形により
補正される。この場合も、簡単化された実現可能性の理
由から３つの大きな反射鏡リフレクタ（第１、第２及び
第４のリフレクタ）は純粋な円錐反射鏡として構成さ
れ、一方第３のリフレクタは純粋な平面鏡として構成さ
れる。融通性理由から、このことは大きなアフォーカル
強化範囲Γ＝４．．．１５にも当てはまる。平面鏡（第
３のリフレクタ）は、本発明によれば表面構造化された
位相プレートを有し、該プレートで光学的波面の最終的
な微補正が達成される。該位相プレートは、透過性ガラ
ス板として第３のリフレクタの近くに組み込むことがで
きる。
補正される。この場合も、簡単化された実現可能性の理
由から３つの大きな反射鏡リフレクタ（第１、第２及び
第４のリフレクタ）は純粋な円錐反射鏡として構成さ
れ、一方第３のリフレクタは純粋な平面鏡として構成さ
れる。融通性理由から、このことは大きなアフォーカル
強化範囲Γ＝４．．．１５にも当てはまる。平面鏡（第
３のリフレクタ）は、本発明によれば表面構造化された
位相プレートを有し、該プレートで光学的波面の最終的
な微補正が達成される。該位相プレートは、透過性ガラ
ス板として第３のリフレクタの近くに組み込むことがで
きる。
【００３６】このように構造化されたプレートの製造
は、光学的品質における任意の深さプロフィールを有す
る反射鏡表面を研磨しかつ測定するために、機械的面加
工の新たな技術的可能性により可能になる。
は、光学的品質における任意の深さプロフィールを有す
る反射鏡表面を研磨しかつ測定するために、機械的面加
工の新たな技術的可能性により可能になる。
【００３７】しかしまた、該プレートはホログラムの形
の回折素子として構成することもできる。その際には、
ホログラムを第３のリフレクタ素子の平面に接合するこ
とができる。
の回折素子として構成することもできる。その際には、
ホログラムを第３のリフレクタ素子の平面に接合するこ
とができる。
【００３８】向かい合った傾倒及び位相補正プレートの
付加的な自由度の準備により、アフォーカル拡大の大き
な範囲のために、波面質を著しく改善する手段を見出す
ことができる。この場合、これらの解決手段の全ては、
顕微鏡の外部の出射瞳ＡＰが機械的に接近可能であると
いう技術的に重要な周辺条件を満足する。
付加的な自由度の準備により、アフォーカル拡大の大き
な範囲のために、波面質を著しく改善する手段を見出す
ことができる。この場合、これらの解決手段の全ては、
顕微鏡の外部の出射瞳ＡＰが機械的に接近可能であると
いう技術的に重要な周辺条件を満足する。
【００３９】
【実施例】本発明のさらなる詳細を、図面に略示した実
施例の以下の説明により明らかにする。この場合、図１
〜８につき例示的に補正プレートによる補正手段かつ図
９〜１５で反射素子での補正手段を説明する。
施例の以下の説明により明らかにする。この場合、図１
〜８につき例示的に補正プレートによる補正手段かつ図
９〜１５で反射素子での補正手段を説明する。
【００４０】図１によれば、光束１は光軸Ｏに沿って入
射し、かつ、軸線Ａが光軸Ｏと角度αを形成する第１の
リフレクタ３の凹面反射鏡面２に当たる。このことはも
ちろん、非対象収差を生じるべきことを意味する。それ
というのも、図１に対して、鏡面２に沿って上から下に
向かえば、この面２はますます入射する光束１の像面か
ら遠ざかる。この距離は、角度αを極めて小さく保て
ば、もちろんきわめて小さく保つことができ、その際に
は、このような角度αのリフレクタ３の傾倒は殆ど顕著
な有利な効果を有しないと予測される。しかし、以下の
記載は、そうではないことを明らかにする。
射し、かつ、軸線Ａが光軸Ｏと角度αを形成する第１の
リフレクタ３の凹面反射鏡面２に当たる。このことはも
ちろん、非対象収差を生じるべきことを意味する。それ
というのも、図１に対して、鏡面２に沿って上から下に
向かえば、この面２はますます入射する光束１の像面か
ら遠ざかる。この距離は、角度αを極めて小さく保て
ば、もちろんきわめて小さく保つことができ、その際に
は、このような角度αのリフレクタ３の傾倒は殆ど顕著
な有利な効果を有しないと予測される。しかし、以下の
記載は、そうではないことを明らかにする。
【００４１】当該技術の水準におけるように、鏡面２は
光束を第２の取る面リフレクタ４に反射する。リフレク
タ３の角度αの傾倒により生じる非対称誤差は、光軸Ｏ
に対する第２のリフレクタ４の軸線Ａ′も角度βを形成
すれば緩和することができる、その際両者の角度α及び
βは有利には同じ大きさである。もちろん、角度αもし
くはβが大きければ大きい程、系をコンパクトに構成す
ることができるが、それにより生じる非対称誤差はまた
なお制御可能、即ち容易に補正可能であるべきである。
角度αの大きさを少なくとも３０゜、有利には１０゜の
制限することが重要であることが判明した。特に、該角
度は５゜未満、従って例えば役１゜未満であるべきであ
る。また言及すれば、この第２のリフレクタ４の“パレ
ント”反射鏡のＦ値は、その製造可能性を簡単にするた
めに、１よりもできるだけ大きいかつ有利には１．５よ
り大であるべきである。２±０．３のＦ値は、実地にお
いてはあらゆる要求を満足する。
光束を第２の取る面リフレクタ４に反射する。リフレク
タ３の角度αの傾倒により生じる非対称誤差は、光軸Ｏ
に対する第２のリフレクタ４の軸線Ａ′も角度βを形成
すれば緩和することができる、その際両者の角度α及び
βは有利には同じ大きさである。もちろん、角度αもし
くはβが大きければ大きい程、系をコンパクトに構成す
ることができるが、それにより生じる非対称誤差はまた
なお制御可能、即ち容易に補正可能であるべきである。
角度αの大きさを少なくとも３０゜、有利には１０゜の
制限することが重要であることが判明した。特に、該角
度は５゜未満、従って例えば役１゜未満であるべきであ
る。また言及すれば、この第２のリフレクタ４の“パレ
ント”反射鏡のＦ値は、その製造可能性を簡単にするた
めに、１よりもできるだけ大きいかつ有利には１．５よ
り大であるべきである。２±０．３のＦ値は、実地にお
いてはあらゆる要求を満足する。
【００４２】第２のリフレクタ４から、光束は第３のリ
フレクタ５に投射され、該リフレクタは第４のリフレク
タ６と共に、最終的に出射瞳の平面ＡＰが光軸Ｏに対し
てほぼ平行に延びる、即ち偏向された光軸Ｏ′が入射光
束１の光軸Ｏに対してほぼ直角であるような光束の偏向
を生じる。このことは特に、本発明による光学望遠鏡系
（“回折制限傾斜ミラー：Schiefspiegler”とも称され
る）が経緯儀類似の構造に組み込まれるべき使用のため
に重要である。それというのも、このようにして、光線
を構造の傾倒軸線で入力もしくは出力結合することがで
きるからであるからである。凹面鏡面２及び凸面鏡面４
の組合せにより、第３のリフレクタ５の近くに中間像面
Ｚが生じる。
フレクタ５に投射され、該リフレクタは第４のリフレク
タ６と共に、最終的に出射瞳の平面ＡＰが光軸Ｏに対し
てほぼ平行に延びる、即ち偏向された光軸Ｏ′が入射光
束１の光軸Ｏに対してほぼ直角であるような光束の偏向
を生じる。このことは特に、本発明による光学望遠鏡系
（“回折制限傾斜ミラー：Schiefspiegler”とも称され
る）が経緯儀類似の構造に組み込まれるべき使用のため
に重要である。それというのも、このようにして、光線
を構造の傾倒軸線で入力もしくは出力結合することがで
きるからであるからである。凹面鏡面２及び凸面鏡面４
の組合せにより、第３のリフレクタ５の近くに中間像面
Ｚが生じる。
【００４３】図１に示された光路の経路において、今や
結像収差、特にまた傾倒により生じる非対称収差のため
の補正が行われるべきありかつ行わればならない。その
ために種々の可能性が存在する。既に、面２上の軸線
Ａ、ひいては入射瞳ＥＰの傾斜調整により波面の非対称
収差が生ぜしめられる。従って、リフレクタ３の前方に
このような非球面レンズ（又は相応する光学部材）を、
この非対称誤差を補正するために、設置することが第１
の可能性である。ＥＰの大きさのために、この手段はも
ちろん最適でない、従ってまたべつの誤差を甘受されね
ばならず、よってこのような自体で与えられる、鏡面２
又はリフレクタ４での補正のような可能性は同様にあま
り重要でない。それに対して、第３のリフレクタ５の範
囲内での補正は最適である。それというのも、このリフ
レクタは一般に第１及び第４のリフレクタ３及び６より
も小さくかつまた光学的に殆ど敏感でなく、並びに中間
像面Ｚの近くかつ瞳面ＡＰからあまり離れていない位置
を有する。このことは、有利に後で言及する補正が好ま
しくも、加工が可能な平坦な構成に基づき特に簡単にな
第３のリフレクタで実施されるか、又は、リフレクタ５
範囲に薄い面平行の補正プレート７を投入することによ
り行われることを意味する。
結像収差、特にまた傾倒により生じる非対称収差のため
の補正が行われるべきありかつ行わればならない。その
ために種々の可能性が存在する。既に、面２上の軸線
Ａ、ひいては入射瞳ＥＰの傾斜調整により波面の非対称
収差が生ぜしめられる。従って、リフレクタ３の前方に
このような非球面レンズ（又は相応する光学部材）を、
この非対称誤差を補正するために、設置することが第１
の可能性である。ＥＰの大きさのために、この手段はも
ちろん最適でない、従ってまたべつの誤差を甘受されね
ばならず、よってこのような自体で与えられる、鏡面２
又はリフレクタ４での補正のような可能性は同様にあま
り重要でない。それに対して、第３のリフレクタ５の範
囲内での補正は最適である。それというのも、このリフ
レクタは一般に第１及び第４のリフレクタ３及び６より
も小さくかつまた光学的に殆ど敏感でなく、並びに中間
像面Ｚの近くかつ瞳面ＡＰからあまり離れていない位置
を有する。このことは、有利に後で言及する補正が好ま
しくも、加工が可能な平坦な構成に基づき特に簡単にな
第３のリフレクタで実施されるか、又は、リフレクタ５
範囲に薄い面平行の補正プレート７を投入することによ
り行われることを意味する。
【００４４】角度α（及び場合によりまたβ）の傾倒に
より、構造がよりコンパクトのなるよう光学成分を近く
に寄せ合うことができることが達成されるだけでなく、
そのことら、第３のリフレクタ５の完全な平面形を生じ
ることができ、このリフレクタがそれで既に述べた波面
補正を実施すべき場合（図９〜１５に以下に説明されて
いるよいうに）にのみ特別の表面形状を有する必要であ
ることに注目すべきである。しかしそれでも、もちろん
この平面鏡としての構成も全コストの低減を生じる。さ
らに、パレント・リフレクタ３（凹面）及び４（凸面）
は１よりも大きなＦ値を有することができる。以下に記
載する実施例及び計算では、１．７のＦ値及び１゜に過
ぎない傾倒値αを基礎とする。
より、構造がよりコンパクトのなるよう光学成分を近く
に寄せ合うことができることが達成されるだけでなく、
そのことら、第３のリフレクタ５の完全な平面形を生じ
ることができ、このリフレクタがそれで既に述べた波面
補正を実施すべき場合（図９〜１５に以下に説明されて
いるよいうに）にのみ特別の表面形状を有する必要であ
ることに注目すべきである。しかしそれでも、もちろん
この平面鏡としての構成も全コストの低減を生じる。さ
らに、パレント・リフレクタ３（凹面）及び４（凸面）
は１よりも大きなＦ値を有することができる。以下に記
載する実施例及び計算では、１．７のＦ値及び１゜に過
ぎない傾倒値αを基礎とする。
【００４５】図２〜８の図面は、倍率Γ≒１０を有する
図１に相応する系を基礎とする。
図１に相応する系を基礎とする。
【００４６】今や、図２を考察されば、この図面は、達
成された波面質、即ち補正を伴わない光軸Ｏの対する角
度αの第１のリフレクタ３の軸線の傾斜設定又は傾倒の
効果に関する、本発明を実施する際の中間結果の第１実
施例を示す。この場合、図２は重なり合った平面に多数
のグラフを示す。図２の右側の列は水平瞳子午線（ｘ）
に沿った波面収差を示し、かつ左側の列は垂直瞳子午線
（ｙ）に沿った波面の収差を示す。図２ａは、両者の軸
方向において相対視野の視野角度Ｘ及びＹ０．００゜で
の波長１０６４，８２４，８１１及び７８９のための収
差（光路差）を表す。図２ｂ）はＸ＝０．００゜及びＹ
＝１．００゜での収差、図２ｃ）はＸ＝０．００゜及び
Ｙ＝−１．００゜での収差、図２ｄ）はＸ＝０．００゜
及びＹ＝１．００゜での収差、及び図２ｅ）は最後にＸ
＝−１．００゜及びＹ＝０．００゜での収差である。明
らかなように、最大０．８λの波面変形が示されおり、
これは典型的λ／８ｐＶ又は等価のλ／２４ｒｍｓの規
格値のかなり外にある。
成された波面質、即ち補正を伴わない光軸Ｏの対する角
度αの第１のリフレクタ３の軸線の傾斜設定又は傾倒の
効果に関する、本発明を実施する際の中間結果の第１実
施例を示す。この場合、図２は重なり合った平面に多数
のグラフを示す。図２の右側の列は水平瞳子午線（ｘ）
に沿った波面収差を示し、かつ左側の列は垂直瞳子午線
（ｙ）に沿った波面の収差を示す。図２ａは、両者の軸
方向において相対視野の視野角度Ｘ及びＹ０．００゜で
の波長１０６４，８２４，８１１及び７８９のための収
差（光路差）を表す。図２ｂ）はＸ＝０．００゜及びＹ
＝１．００゜での収差、図２ｃ）はＸ＝０．００゜及び
Ｙ＝−１．００゜での収差、図２ｄ）はＸ＝０．００゜
及びＹ＝１．００゜での収差、及び図２ｅ）は最後にＸ
＝−１．００゜及びＹ＝０．００゜での収差である。明
らかなように、最大０．８λの波面変形が示されおり、
これは典型的λ／８ｐＶ又は等価のλ／２４ｒｍｓの規
格値のかなり外にある。
【００４７】この波面誤差を、今や相応して構成された
表面構造を有する補正プレート７を中間配置することに
より減少させることができる。光学系の至適化は、光学
専門家にとっては殆ど日常的に要求される課題であるの
で、ここには差し当たり詳細には言及する必要はない。
いずれにせよ、極めて多くの光線のためには一次反射鏡
３での入射瞳ＥＰから出射瞳ＡＰまでの光路長が計算さ
れかつ波面として示される。その理想面からのずれは、
最小化すべき量である。この最小化は、今やあらゆる自
由構造パラメータ、後反射鏡の半径、間隔、傾倒、偏心
等の変更により並びに付加的に新たに補正プレート７も
しくは（以下参照）リフレクタ３の表面形状の変更によ
り行われる。
表面構造を有する補正プレート７を中間配置することに
より減少させることができる。光学系の至適化は、光学
専門家にとっては殆ど日常的に要求される課題であるの
で、ここには差し当たり詳細には言及する必要はない。
いずれにせよ、極めて多くの光線のためには一次反射鏡
３での入射瞳ＥＰから出射瞳ＡＰまでの光路長が計算さ
れかつ波面として示される。その理想面からのずれは、
最小化すべき量である。この最小化は、今やあらゆる自
由構造パラメータ、後反射鏡の半径、間隔、傾倒、偏心
等の変更により並びに付加的に新たに補正プレート７も
しくは（以下参照）リフレクタ３の表面形状の変更によ
り行われる。
【００４８】この最適化に基づき、図２のグラフの配置
に関して相応する図３のイメージが得られる。図２と比
較すれば、全ての波面収差を著しく減少させることがで
きることが明らかである。類似した比較は、例えば通信
チャンネルのための、比較的小さい視野に関する図４及
び図５でも行うことができる。この場合、改良は一目で
はそれほどめざましいくは見なされない。このことは、
該系が既に前補正されていたことにある。それでもこの
場合も、当業者に識別できる明白な改良が達成されてい
る。この改良は、例えば通信チャンネルの重要性のため
におけるように、規格が狭いほどますます重要である。
留意すべきことは、同一の補正素子で物理的に異なって
定義されかつ特定化された両者のチャンネルの改良が達
成されることである。そのようにして生じる、透過性補
正プレートの表面の表面プロフィールは図６及び７（後
者は強度に誇張された図である）に示されている。この
場合、垂直軸でのスケールピッチはミリメータで示され
ている。
に関して相応する図３のイメージが得られる。図２と比
較すれば、全ての波面収差を著しく減少させることがで
きることが明らかである。類似した比較は、例えば通信
チャンネルのための、比較的小さい視野に関する図４及
び図５でも行うことができる。この場合、改良は一目で
はそれほどめざましいくは見なされない。このことは、
該系が既に前補正されていたことにある。それでもこの
場合も、当業者に識別できる明白な改良が達成されてい
る。この改良は、例えば通信チャンネルの重要性のため
におけるように、規格が狭いほどますます重要である。
留意すべきことは、同一の補正素子で物理的に異なって
定義されかつ特定化された両者のチャンネルの改良が達
成されることである。そのようにして生じる、透過性補
正プレートの表面の表面プロフィールは図６及び７（後
者は強度に誇張された図である）に示されている。この
場合、垂直軸でのスケールピッチはミリメータで示され
ている。
【００４９】選択的また、波面に屈折だけによってでは
なく、また回折を介して影響を及ぼす可能性も生じる。
このことは特殊な光学素子、例えばホログラムによって
可能である。その際には、該ホログラムを透過性面７の
平坦な表面に組み込むか、又は薄いフィルムとして貼付
又は接合する（透過性ホログラム）か又は類似した方法
でリフレクタ５の平坦な面に反射ホログラムとして組み
込む。図８は、ホログラム位相機能を透過性ホログラム
の平面図で、図１５は反射性ホログラムの平面図で示
す。
なく、また回折を介して影響を及ぼす可能性も生じる。
このことは特殊な光学素子、例えばホログラムによって
可能である。その際には、該ホログラムを透過性面７の
平坦な表面に組み込むか、又は薄いフィルムとして貼付
又は接合する（透過性ホログラム）か又は類似した方法
でリフレクタ５の平坦な面に反射ホログラムとして組み
込む。図８は、ホログラム位相機能を透過性ホログラム
の平面図で、図１５は反射性ホログラムの平面図で示
す。
【００５０】図９〜１５の以下の説明では、Γ≒８．５
の小さい倍率を有する図１に相応する系を基礎とする。
この場合は、補正手段は直接第３のリフレクタ５で行わ
れる、従って補正プレートは中間配置されていない。
の小さい倍率を有する図１に相応する系を基礎とする。
この場合は、補正手段は直接第３のリフレクタ５で行わ
れる、従って補正プレートは中間配置されていない。
【００５１】そのために、波面が所望の形式で補正され
るように、第３のリフレクタの自体て平面の表面プロフ
ィールの補正が行われる。そこで、図９及び１０におけ
るグラフはまた、データ収集チャンネルの相当する大き
な視野のための補正されていない状態と補正された状態
における光学系の波面を示す。この場合も、改良が明ら
かに認められる。第３のリフレクタ５の表面プロフィー
ルは、図１３及び１４に、図６及び７の図面に相応する
形式で示されている。この場合、図１４は、表面構造を
斜視図的に強度に誇張した図で示されている。補正プレ
ートのための図８におけると同じ形式で、第３のリフレ
クタの表面もホログラム構造を備えていてもよい。この
ような構造は、第３のリフレクタ５の表面に関しては、
図１５から明らかである。
るように、第３のリフレクタの自体て平面の表面プロフ
ィールの補正が行われる。そこで、図９及び１０におけ
るグラフはまた、データ収集チャンネルの相当する大き
な視野のための補正されていない状態と補正された状態
における光学系の波面を示す。この場合も、改良が明ら
かに認められる。第３のリフレクタ５の表面プロフィー
ルは、図１３及び１４に、図６及び７の図面に相応する
形式で示されている。この場合、図１４は、表面構造を
斜視図的に強度に誇張した図で示されている。補正プレ
ートのための図８におけると同じ形式で、第３のリフレ
クタの表面もホログラム構造を備えていてもよい。この
ような構造は、第３のリフレクタ５の表面に関しては、
図１５から明らかである。
【００５２】表面プロフィールは、リフレクタ５の表面
に加工、例えばエッチングするか、又は固有の反射性構
成部材として平坦なリフレクタ表面に貼付又は接合する
ことができる。
に加工、例えばエッチングするか、又は固有の反射性構
成部材として平坦なリフレクタ表面に貼付又は接合する
ことができる。
【００５３】以下の実施例は、透過性補正プレート、第
３のリフレクタの表面での反射性補正手段であれ又は付
加的に回折によって作用する、透過性補正プレートでの
補正手段によるものでもあれ、表面プロフィールΔｚの
製造のための補正機能を示す。この場合、補償面は、Φ
＝（２π／λ）*ａ*ｂ*Δｚにより表される位相構造を
有する。この場合、ファクタａは、透過性表面であるか
又は反射性表面であるかにより左右され、ファクタｂは
面のその都度の組み込み位置を決定する。
３のリフレクタの表面での反射性補正手段であれ又は付
加的に回折によって作用する、透過性補正プレートでの
補正手段によるものでもあれ、表面プロフィールΔｚの
製造のための補正機能を示す。この場合、補償面は、Φ
＝（２π／λ）*ａ*ｂ*Δｚにより表される位相構造を
有する。この場合、ファクタａは、透過性表面であるか
又は反射性表面であるかにより左右され、ファクタｂは
面のその都度の組み込み位置を決定する。
【００５４】例１ 第２のリフレクタに面した厚さ３ｍｍの面平行のガラス
板を、図１の図面に相応してプレート７として光路内に
導入する。表面プロフィールΔｚ、即ち平面の深さずれ
は、位置座標の関数として多項式、特に以下の多項式：
板を、図１の図面に相応してプレート７として光路内に
導入する。表面プロフィールΔｚ、即ち平面の深さずれ
は、位置座標の関数として多項式、特に以下の多項式：
【００５５】
【数４】
【００５６】によって表される。上記式中、Δｚは、前
述のように位置（ｘ，ｙ）での座標ｚ（図６，７参照）
に沿ったｍｍでの深度レリーフを表し、この場合ｘ及び
ｙは図６，７から明らかな、ｚ軸に対して垂直な座標で
ある。ディメンジョンの付いた係数ＡＲ〜ＤＲは、基礎
となる円錐の、この場合は平坦な、波面からのずれの回
転対称成分４*，６*，８*，１０次数であり、一方ディ
メンジョンの無い係数ＡＰ〜ＤＰは相応する非回転対称
成分を表す。全ての係数は、数学的至適化の自由パラメ
ータである。この際、このことはガラス板の屈折率ｎ及
び波長λを使用して光学的に有効な位相補正関数： Φ＝（２π／λ）*（ｎ−１）*Δｚ を与える。
述のように位置（ｘ，ｙ）での座標ｚ（図６，７参照）
に沿ったｍｍでの深度レリーフを表し、この場合ｘ及び
ｙは図６，７から明らかな、ｚ軸に対して垂直な座標で
ある。ディメンジョンの付いた係数ＡＲ〜ＤＲは、基礎
となる円錐の、この場合は平坦な、波面からのずれの回
転対称成分４*，６*，８*，１０次数であり、一方ディ
メンジョンの無い係数ＡＰ〜ＤＰは相応する非回転対称
成分を表す。全ての係数は、数学的至適化の自由パラメ
ータである。この際、このことはガラス板の屈折率ｎ及
び波長λを使用して光学的に有効な位相補正関数： Φ＝（２π／λ）*（ｎ−１）*Δｚ を与える。
【００５７】波面の最適化により、以下の多項式：
【００５８】
【数５】
【００５９】［式中、Ｅは指数である］が生じた。
【００６０】例２ 第３のリフレクタ３で、構造関数Δｚを深度レリーフと
して鏡面に研磨により施した（図１３）。以下で使用し
た係数は、例１に示したものを表す。波面の以下の最適
化のよれば、以下の値が生じる：
して鏡面に研磨により施した（図１３）。以下で使用し
た係数は、例１に示したものを表す。波面の以下の最適
化のよれば、以下の値が生じる：
【００６１】
【数６】
【００６２】これは、次いで、固有の位相補正関数： Φ＝（２π／λ）*２*ｃｏｓ（θ）*Δｚ ［式中、θは反射鏡法線に対する光線偏向角度である］
を生じる。
を生じる。
【００６３】例３ 所望の位相補正関数は、構造化された表面での回折を介
して生ぜしめることもできる。いまや、回折する構造を
以下にして形成するかには種々の可能性が存在する：図
８では、該構成を修正したフレネルプレートとして使用
した。この場合、理想は以下の通りである：例１におけ
る光学的位相を、 Φ＝（２π／λ）*（ｎ−１）* Δｚ*（modulo λ） と記載することができる。この際には、透過性指示プレ
ート７に例１からのレリーフ関数Δｚでなく、修正Δｚ
（modulo λ）を研磨により施す。このようにして構成
光路内に投入すると、波面は例１におけると同様に補正
される。差異は、基礎となる物理的機構がもはや反射で
なく、またこの微細な構造における回折であることにあ
る。それにもかかわらず、Φは前記の係数ＡＲ〜ＤＰか
らの関数として表さればならないという項目は当てはま
る。
して生ぜしめることもできる。いまや、回折する構造を
以下にして形成するかには種々の可能性が存在する：図
８では、該構成を修正したフレネルプレートとして使用
した。この場合、理想は以下の通りである：例１におけ
る光学的位相を、 Φ＝（２π／λ）*（ｎ−１）* Δｚ*（modulo λ） と記載することができる。この際には、透過性指示プレ
ート７に例１からのレリーフ関数Δｚでなく、修正Δｚ
（modulo λ）を研磨により施す。このようにして構成
光路内に投入すると、波面は例１におけると同様に補正
される。差異は、基礎となる物理的機構がもはや反射で
なく、またこの微細な構造における回折であることにあ
る。それにもかかわらず、Φは前記の係数ＡＲ〜ＤＰか
らの関数として表さればならないという項目は当てはま
る。
【００６４】本発明の範囲内において、多数の変更が可
能である、例えば角度αの傾倒により惹起される収差の
補正を、例えば光路内に相前後して配置された２つの補
正面により行うことができ、二重の処理のために、それ
により場合により像質のさらなる改良を達成することが
できるとしても有利ではない。このような部分的もしく
は機械的補正は、第３のリフレクタ５の反射するフィル
ムの代わりに透過性フィルムをリフレクタ５の鏡面に施
すこともできる。この場合には、光束の第１の補正は鏡
面に達するまでの透過性フィルムの最初の透過の際に行
われ、かつ光束の第２の補正はリフレクタ５の鏡面での
反射後に行われる。もちろんその際には、補正は相応し
て計算されるべきである。
能である、例えば角度αの傾倒により惹起される収差の
補正を、例えば光路内に相前後して配置された２つの補
正面により行うことができ、二重の処理のために、それ
により場合により像質のさらなる改良を達成することが
できるとしても有利ではない。このような部分的もしく
は機械的補正は、第３のリフレクタ５の反射するフィル
ムの代わりに透過性フィルムをリフレクタ５の鏡面に施
すこともできる。この場合には、光束の第１の補正は鏡
面に達するまでの透過性フィルムの最初の透過の際に行
われ、かつ光束の第２の補正はリフレクタ５の鏡面での
反射後に行われる。もちろんその際には、補正は相応し
て計算されるべきである。
【図１】第３のリフレクタの近くに配置された補正プレ
ートを有する本発明による光学系の構造のための１実施
例を示す図である。
ートを有する本発明による光学系の構造のための１実施
例を示す図である。
【図２】種々の視野角度及び波長に関するｘ及びｙ方向
における大きな視野（場合によりデータ収集チャンネル
における）のための図１の補正されていない計の出射瞳
における、波長λの単位で表される波面変形を示す図で
ある。
における大きな視野（場合によりデータ収集チャンネル
における）のための図１の補正されていない計の出射瞳
における、波長λの単位で表される波面変形を示す図で
ある。
【図３】図２に相当する、但し本発明に基づき補正プレ
ートをにより補正された系のための図である。
ートをにより補正された系のための図である。
【図４】図２に相当する、但し比較的小さい視野（場合
により通信チャンネルにおける）のための図である。
により通信チャンネルにおける）のための図である。
【図５】図４に相当する、但し本発明に基づき補正プレ
ートを用いて補正された系の図である。
ートを用いて補正された系の図である。
【図６】ｚ注視方向での補正プレートの表面プロフィー
ルである。
ルである。
【図７】補正プレートの表面プロフィールの強度に誇張
した斜視図である。
した斜視図である。
【図８】図３もしくは図５に相応する補正を惹起する、
ホログラムを有する補正プレートのための位相関数を示
す図である。
ホログラムを有する補正プレートのための位相関数を示
す図である。
【図９】図２に類似した、大きな視野（データ収集チャ
ンネル）、但し小さい倍率を有するための補正されてい
ない系の出射瞳における波面変形を示す図である。
ンネル）、但し小さい倍率を有するための補正されてい
ない系の出射瞳における波面変形を示す図である。
【図１０】図９に相当する、但し本発明に基づき補正手
段により第３のリフレクタで補正された系を示す図であ
る。
段により第３のリフレクタで補正された系を示す図であ
る。
【図１１】小さい視野（通信チャンネル）のための、図
９に相当する図である。
９に相当する図である。
【図１２】図１０に相当する、但し本発明に基づき第３
の反射鏡で補正された系を示す図である。
の反射鏡で補正された系を示す図である。
【図１３】ｚ注視方向における第３のリフレクタの自体
平坦な表面におけるｍｍでの表面プロフィールを示す図
である。
平坦な表面におけるｍｍでの表面プロフィールを示す図
である。
【図１４】自体で平坦な、第３のリフレクタの表面プロ
フィールの強度に誇張した斜視図である。
フィールの強度に誇張した斜視図である。
【図１５】図１０もしくは１２に相応する補正が惹起さ
れる、第３のリフレクタのホログラムを有する表面のた
めの位相関数を示す図である。
れる、第３のリフレクタのホログラムを有する表面のた
めの位相関数を示す図である。
１ 光束、 Ｏ 光軸、 ２ 凹面鏡面、 ３ リフレ
クタ、 Ａ 光軸、α ＡとＯの形成する角度、 ４
第２の凸面リフレクタ、 Ａ′ 第２のリフレクタの光
軸、 β 第２のリフレクタの光軸に対する角度、 ５
第３のリフレクタ、 Ｏ′ 偏向した光軸、 ６ 第
４のリフレクタ、 Ｚ 中間像面、ＡＰ 瞳面、 ７
補正プレート
クタ、 Ａ 光軸、α ＡとＯの形成する角度、 ４
第２の凸面リフレクタ、 Ａ′ 第２のリフレクタの光
軸、 β 第２のリフレクタの光軸に対する角度、 ５
第３のリフレクタ、 Ｏ′ 偏向した光軸、 ６ 第
４のリフレクタ、 Ｚ 中間像面、ＡＰ 瞳面、 ７
補正プレート
Claims (11)
- 【請求項１】 光学系における光学的波面収差を補正す
る方法において、入射瞳（ＥＰ）と出射瞳（ＡＰ）の間
の種々の波長及び視野のための光学的波面を計算し、か
つ場合により存在する位相差を光路内の位相に影響を及
ぼす少なくとも１つの面（５，７）により補償すること
特徴とする、光学系における光学的波面収差を補正する
方法。 - 【請求項２】 以下の特徴の少なくとも１つ： ａ）位相差を補償する面（５，７）が中間像面（Ｚ）又
は瞳面（ＡＰ）内又は近くに配置されている； ｂ）位相差を補償する面（５，７）が反射性である； ｃ）位相差を補償する面（５，７）が透過性である； ｄ）位相差を補償する面（５，７）が回折性である； ｅ）位相差を補償する面（５，７）が位相構造：Φ＝
（２π／λ）*ａ*ｂ*ΔｚもしくはΦ＝（２π／λ）*ａ
*ｂ*Δｚ（modulo λ）を有し、これは有利には多項
式、特に多項式： 【数１】 に相当し、上記式中、ΔｚもしくはΔｚ（modulo λ）
は位置（ｘ，ｙ）での座標ｚに沿ったｍｍでの深度プロ
フィールを表し、ａ＝（ｎ−１）は透過性面、ａ＝２は
反射性面であり、一方ｂは面の組み込み位置を決定する
幾何学的ファクタであり、ｘ及びｙはｚ軸に対して垂直
な座標であり、ディメンジョンの付いた係数ＡＲ〜ＤＲ
は基礎となる円錐波面からのずれの回転対称成分４．，
６．，８．，１０．次数を表し、一方ディメンジョンの
無い係数ＡＰ〜ＤＰは相応する非回転対称成分を表すこ
と特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の方法で製造され
た、少なくとも１つの光学部材により規定された光路及
び補正装置を有する光学系において、入射瞳（ＥＰ）と
出射瞳（ＡＰ）の間の種々の波長及び視野のための光学
的波面を計算し、かつ場合により存在する位相差を光路
内の位相に影響を及ぼす少なくとも１つの面（５，７）
により補償すること特徴とする光学系。 - 【請求項４】 以下の特徴の少なくとも１つ： ａ）位相差を補償する面（５，７）が中間像面（Ｚ）又
は瞳面（ＡＰ）内又は近くに配置されている； ｂ）位相差を補償する面（５，７）が反射性である； ｃ）位相差を補償する面（５，７）が透過性である； ｄ）位相差を補償する面（５，７）が回折性である； ｅ）位相差を補償する面（５，７）が位相構造：Φ＝
（２π／λ）*ａ*ｂ*ΔｚもしくはΦ＝（２π／λ）*ａ
*ｂ*Δｚ（modulo λ）を有し、これは有利には多項
式、特に多項式： 【数２】 に相当し、上記式中、ΔｚもしくはΔｚ（modulo λ）
は位置（ｘ，ｙ）での座標ｚに沿ったｍｍでの深度プロ
フィールを表し、ａ＝（ｎ−１）は透過性面、ａ＝２は
反射性面であり、一方ｂは面の組み込み位置を決定する
幾何学的ファクタであり、ｘ及びｙはｚ軸に対して垂直
な座標であり、ディメンジョンの付いた係数ＡＲ〜ＤＲ
は基礎となる円錐波面からのずれの回転対称成分４．，
６．，８．，１０．次数を表し、一方ディメンジョンの
無い係数ＡＰ〜ＤＰは相応する非回転対称成分を表すこ
と特徴とする、請求項４記載の光学系。 - 【請求項５】 望遠鏡として構成されかつ請求項１又は
２記載の方法に基づき製造された、１つの光路を有する
光学系であって、該光路の軸線（Ａ）に沿って配置され
た第１のリフレクタ（３）を有し、該リフレクタが光軸
（Ｏ）に沿って入射する光束（１）を凸面の第２のリフ
レクタ（４）に反射し、該第２のリフレクタが第１のリ
フレクタによって得られた光束を第３のリフレクタ
（５）に導き、該第３のリフレクタによって、前記光軸
（Ｏ）に対する一定の角度で反射せしめるために、凹面
の第４にリフレクタ（６）に導かれる形式のものにおい
て、光路内に光学的波面収差を補正するための装置
（５，７）が設けられていることを特徴とする光学系。 - 【請求項６】 第１のリフレクタ（３）の軸線（Ａ）が
光軸（Ｏ）と０゜からずれた角度（α）を形成する、請
求項５記載の望遠鏡。 - 【請求項７】第１のリフレクタ（３）の軸線（Ａ）と入
射光束（１）の光軸（Ｏ）との間の角度（α）が３０゜
未満、有利には１０゜未満、特に５゜未満、例えば約１
゜である、請求項６記載の望遠鏡。 - 【請求項８】 補正装置（５，７）が、特に第３のリフ
レクタ（５）に配属された位相構造：Φ＝（２π／λ）
*ａ*ｂ*ΔｚもしくはΦ＝（２π／λ）*ａ*ｂ*Δｚ（mo
dulo λ）を有し、これは有利には多項式、特に多項
式： 【数３】 に相当し、上記式中、ΔｚもしくはΔｚ（modulo λ）
は位置（ｘ，ｙ）での座標ｚに沿ったｍｍでの深度プロ
フィールを表し、ａ＝（ｎ−１）は透過性面、ａ＝２は
反射性面であり、一方ｂは面の組み込み位置を決定する
幾何学的ファクタであり、ｘ及びｙはｚ軸に対して垂直
な座標であり、ディメンジョンの付いた係数ＡＲ〜ＤＲ
は基礎となる円錐波面からのずれの回転対称成分４．，
６．，８．，１０．次数を表し、一方ディメンジョンの
無い係数ＡＰ〜ＤＰは相応する非回転対称成分を表す、
請求項５から７までのいずれか１項記載の望遠鏡。 - 【請求項９】 第１のリフレクタ（３）のパレント反射
鏡が１より大、有利には１．５より大、かつ殊に２±
０．３であるＦ値を有する、請求項５から８までのいず
れか１項記載の望遠鏡。 - 【請求項１０】 第２のリフレクタ（４）のパレント反
射鏡が１より大、有利には１．５より大、かつ殊に２±
０．３であるＦ値を有する、請求項５から９までのいず
れか１項記載の望遠鏡。 - 【請求項１１】 第２のリフレクタ（４）の軸線
（Ａ′）も光軸（Ｏ）と０゜からずれた角度（β）を形
成しかつ有利には第１及び第２のリフレクタ（３及び
４）の軸線（Ａ及びＡ′）の入射光束（１）の光軸
（Ｏ）に対する角度が実質的に同じ大きさでありかつ／
又は第２のリフレクタ（４）の軸線（Ａ′）と入射光束
（１）の光軸（Ｏ）との間の角度（β）が３０゜未満、
有利には１０゜未満、殊に５゜未満、例えば１゜であ
る、請求項６から１０までのいずれか１項記載の望遠
鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99102937A EP1072922B1 (de) | 1999-02-13 | 1999-02-13 | Teleskop mit einer Korrektur von optischen Wellenfrontfehlern |
| EP99102937.2 | 1999-02-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000235151A true JP2000235151A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=8237557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000035981A Pending JP2000235151A (ja) | 1999-02-13 | 2000-02-14 | 光学系における光学的波面収差を補正する方法、それに基づき製造された光学系及び望遠鏡 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6426834B1 (ja) |
| EP (1) | EP1072922B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000235151A (ja) |
| DE (1) | DE59906360D1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6819483B1 (en) * | 2000-11-14 | 2004-11-16 | Lockheed Martin Corporation | Optical device and method for correcting field-dependent phase errors in distributed aperture telescope systems |
| US20050013021A1 (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-20 | Olympus Corporation | Decentered optical system, light transmitting device, light receiving device, and optical system |
| FR2919052B1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-11-06 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Procede d'estimation d'au moins une deformation du front d'onde d'un systeme optique ou d'un objet observe par le systeme optique et dispositif associe |
| US8947778B2 (en) * | 2010-06-01 | 2015-02-03 | Richard F. Horton | Two mirror unobscured telescopes with tilted focal surfaces |
| US8416396B2 (en) | 2010-07-18 | 2013-04-09 | David H. Parker | Methods and apparatus for optical amplitude modulated wavefront shaping |
| US9482853B2 (en) | 2013-02-27 | 2016-11-01 | Raytheon Company | Afocal telescope configured as three or four mirror anastigmat for back-scanned imagery |
| US9766422B1 (en) | 2013-12-20 | 2017-09-19 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Optical membrane heating and temperature control method and apparatus |
| US9535258B1 (en) * | 2013-12-30 | 2017-01-03 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Method and apparatus for correcting chromatic aberrations in a telescope |
| US9709793B1 (en) | 2013-12-31 | 2017-07-18 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Deployable structure |
| TWI616680B (zh) * | 2016-04-01 | 2018-03-01 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 自由曲面離軸三反光學系統 |
| US10001636B2 (en) | 2016-04-14 | 2018-06-19 | Raytheon Company | Optical configurations for optical field mappings for back-scanned and line-scanned imagers |
| EP3538941A4 (en) | 2016-11-10 | 2020-06-17 | The Trustees of Columbia University in the City of New York | METHODS FOR FAST IMAGING OF HIGH RESOLUTION LARGE SAMPLES |
| US10185133B1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-01-22 | Raytheon Company | Reflective triplet foreoptics for multi-channel double-pass dispersive spectrometers |
| US10394007B2 (en) | 2017-10-17 | 2019-08-27 | Raytheon Company | Reflective optical configurations with prescribed optical field mappings for back-scanned imagers |
| CN111399156B (zh) | 2018-06-28 | 2022-10-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 激光投射器、图像获取装置和电子设备 |
| CN113031201B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-02-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种在轨补偿主镜曲率半径误差影响的调整方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2336379A (en) * | 1940-05-02 | 1943-12-07 | Taylor Taylor & Hobson Ltd | Optical system |
| US2344756A (en) * | 1941-01-06 | 1944-03-21 | Taylor Taylor & Hobson Ltd | Optical objective |
| US2336377A (en) | 1941-04-16 | 1943-12-07 | Frank E Twiss | Windshield wiper |
| US4265510A (en) * | 1979-05-16 | 1981-05-05 | Hughes Aircraft Company | Three mirror anastigmatic optical system |
| US4804258A (en) * | 1986-05-05 | 1989-02-14 | Hughes Aircraft Company | Four mirror afocal wide field of view optical system |
| US4826287A (en) * | 1987-01-20 | 1989-05-02 | Hughes Aircraft Company | Display system having coma-control plate in relay lens |
| US5274406A (en) * | 1987-12-29 | 1993-12-28 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Image projecting device |
| DE3943258A1 (de) * | 1989-12-29 | 1991-07-11 | Michael Brunn | Silhouettierungsfreies spiegelsystem fuer astronomische teleskope vom typ schiefspiegler |
| US5309276A (en) * | 1991-08-29 | 1994-05-03 | Optical Research Associates | Catoptric optical system including concave and convex reflectors |
| GB2283108B (en) * | 1991-12-20 | 1995-11-22 | Northrop Corp | Optical system having spherical aberration corrector plates in a holographic element |
| US5392119A (en) * | 1993-07-13 | 1995-02-21 | Litel Instruments | Plate correction of imaging systems |
| IL113789A (en) * | 1994-05-23 | 1999-01-26 | Hughes Aircraft Co | A non-focusing device with three hinged mirrors and a corrective mirror |
-
1999
- 1999-02-13 EP EP99102937A patent/EP1072922B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-13 DE DE59906360T patent/DE59906360D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-02-11 US US09/502,044 patent/US6426834B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-14 JP JP2000035981A patent/JP2000235151A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1072922A1 (de) | 2001-01-31 |
| US6426834B1 (en) | 2002-07-30 |
| DE59906360D1 (de) | 2003-08-28 |
| EP1072922B1 (de) | 2003-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4516114B2 (ja) | 撮像光学系 | |
| JP2000235151A (ja) | 光学系における光学的波面収差を補正する方法、それに基づき製造された光学系及び望遠鏡 | |
| US5220454A (en) | Cata-dioptric reduction projection optical system | |
| US7075721B2 (en) | Compensator for radially symmetric birefringence | |
| US20070177261A1 (en) | Catadioptric telescopes | |
| Wynne | Ritchey-Chretien telescopes and extended field systems | |
| US5844728A (en) | Catadioptric reduction projection optical system | |
| US20100284099A1 (en) | Monolithic Eccentric Mersenne-Cassegrain Telescope | |
| KR20070012371A (ko) | 극자외선을 갖는 고 개구수 이미지용 반사굴절 이미지시스템 | |
| JPH08506429A (ja) | 回折光学素子を利用するヘッドマウントディスプレイ装置 | |
| JP2002055276A (ja) | 微小非球面コリメータレンズ | |
| CN107092055A (zh) | 天文望远镜星光、定标光耦合装置 | |
| JP4212721B2 (ja) | 広角反射光学系 | |
| WO2001077734A1 (en) | Compact imaging system including an aspheric quaternary element | |
| US5710654A (en) | Scanning lens and an optical scanner using the same | |
| JP2008298866A (ja) | 撮像光学系 | |
| WO2023124293A1 (zh) | 折反射式无焦光学系统 | |
| JPH1114913A (ja) | 第１面に凹球面反射鏡を使用した望遠鏡。 | |
| WO2007005278A2 (en) | Dichroic mangin mirror | |
| US6342967B1 (en) | Photolithography lens | |
| Zhelem et al. | The Hector Instrument: optical design of the new higher-resolution spectrograph | |
| RU2010272C1 (ru) | Зеркальный объектив телескопа | |
| USRE36740E (en) | Cata-dioptric reduction projection optical system | |
| JP2001318300A (ja) | 光アンテナ用反射光学系 | |
| CN110333601B (zh) | 一种加入微光学元件的高分辨成像系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061206 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070418 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070426 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070724 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070727 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070822 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070827 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070926 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20071001 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071026 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071213 |