KR20170130600A - 넓은 시야를 갖는 반사 망원경 - Google Patents

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Abstract

망원경 시스템에 더 넓은 FOV를 제공하는 시스템 및 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 망원경은 오리피스를 갖는 주 미러를 포함하고, 광 경로는 상기 주 미러 앞에 위치한 대상물로부터 비롯되고 상기 주 미러로부터 반사된다. 2차 미러는 상기 주 미러 부근에 배치되고, 상기 광 경로는 상기 2차 미러로부터 반사되고 상기 주 미러의 오리피스를 통과한다. 상기 망원경은 상기 광 경로를 따라 배치된 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하고, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 2차 미러로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치되고, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 두 개의 보정기 미러를 포함한다. 3차 미러는 상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치되고, 상기 3차 미러는 상기 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치된다.

Description

넓은 시야를 갖는 반사 망원경
관련 출원의 상호 참조
본 출원은, "넓은 시야를 갖는 반사 망원경(Reflective Telescope with Wide Field of View)"이라는 명칭으로 2015년 3월 27일자로 출원된 미국 임시특허출원 제62/139,484호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 상기 기초 출원의 내용은 모두 참조에 의하여 본 출원에 편입된다.
본 발명의 실시예들은 넓은 FOV 우주 기반 망원경을 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 상기 우주 기반 망원경은 복수의 미러로 형성될 수 있고, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함할 수 있다. 확장된 필드 보정 광학 기기는 우주 기반 망원경 시스템의 FOV를 증가시키기 위해 광학 경로를 따라 위치될 수 있다.
우주 기반 망원경(Space-based telescope)은 방위 산업 및 상업 우주 산업과 같은 다양한 산업에서 이용되고 있다. 우주 기반 망원경은 지구 표면을 관측 및/또는 측정하면서 지구 주위의 궤도를 돈다.
우주 기반 망원경의 진보에도 불구하고, 관련 업계에서는 넓은 시야를 갖는 망원경과 관련된 개선된 방법 및 시스템에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 일반적으로 우주 이미징 시스템에 관한 것으로, 특히 넓은 시야(field of view; FOV)를 갖는 우주 기반 망원경 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 더 넓은 응용성을 갖고 지상 기반(terrestrial-based) 이미징 시스템 및 망원경에도 적용 가능하다.
본 발명의 실시예들은 망원경 시스템을 위한 더 넓은 FOV를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 시스템은 복수의 미러(mirror)를 갖는 어포컬(afocal) 망원경을 포함한다. 상기 복수의 미러는, 2차(secondary) 미러로부터 입사되는 광을 반사시키도록 위치된, 넓은 시야를 달성하는데 필요한 정도까지 광학 수차를 감소시키는 것을 목적으로 하는, 한 세트의 필드 보정 광학 기기를 포함한다. 입사광은 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기에 의해 반사되기 전에 주(primary) 미러의 오리피스(orifice)를 통과할 수 있다. 본 발명은 우주 및 지상의 군사 감시 시스템뿐만 아니라 상업용 우주 시스템에도 광범위하게 적용 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 망원경은 오리피스를 갖는 주 미러를 포함하고, 광 경로는 상기 주 미러 앞에 위치한 대상물로부터 비롯되고 상기 주 미러로부터 반사된다. 2차 미러는 상기 주 미러 부근에 배치될 수 있고, 상기 광 경로는 상기 2차 미러로부터 반사되고 상기 주 미러의 오리피스를 통과한다. 상기 망원경은 상기 광 경로를 따라 배치된 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하고, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 2차 미러로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치되고, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 두 개의 보정기 미러를 포함한다. 상기 망원경은 상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 3차 미러를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 3차 미러는 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 수취된 광을 시준(collimae)하기에 적합한 광 파워(optical power)를 특징으로 한다. 또는, 일 실시예에서, 상기 3차 미러는 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 검출기 상에 포커싱하기에 충분한 광 파워를 특징으로 한다. 몇몇 실시예에서, 상기 3차 미러는 상기 주 미러를 향해 전파되는, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 수취하도록 위치된다. 상기 3차 미러는 상기 주 미러에 근접하여 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 망원경은 상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 폴드 미러를 더 포함하고, 상기 폴드 미러는 상기 3차 미러로부터의 광 경로를 반사하도록 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 볼록 미러 및 오목 미러를 포함한다. 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 순 광 파워를 실질적으로 갖지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 상기 볼록 미러와 상기 오목 미러는 중간(intermediate) 이미지의 양 반대편에 배치된다. 상기 중간 이미지는 상기 볼록 미러와 상기 오목 미러로부터 동일한 거리만큼 떨어져 있을 수 있다. 실시예들에서, 상기 중간 이미지는 액세스 가능한 중간 이미지이다.
몇몇 실시예에서, 상기 두 개의 보정기 미러는 모두 비구면이다. 상기 볼록 미러는 상기 오목 미러보다 더 비구면이다. 일 실시예에서, 볼록 미러는 구(sphere)로부터 25파까지 벗어나고, 오목 미러는 구로부터 15파까지 벗어난다. 몇몇 실시예에서, 각각의 보정기 미러는 회전 대칭이다. 몇몇 실시예에서, 폴드 미러와 3차 미러는 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기의 양 반대편에 놓인다. 실시예들에서, 주 미러는 중심을 갖고, 오리피스는 상기 중심으로부터 오프셋(offset)된다.
다른 실시예에 의하면, 광 필드(optical field)를 보정하는 방법은, 주 미러에 의해, 대상물로부터 비롯된 광을 2차 미러를 향해서 반사하는 단계, 및 상기 2차 미러에 의해, 상기 주 미러로부터의 광을 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 향해서 반사하는 단계를 포함하고, 상기 광은 상기 주 미러의 오리피스를 통과한다. 상기 방법은 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기에 의해, 상기 2차 미러로부터의 광을 3차 미러를 향해서 반사하는 단계, 및 상기 3차 미러에 의해, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기로부터의 광을 폴드 미러를 향해서 반사하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 광을 두 번 반사한다. 몇몇 실시예에서, 첫 번째 반사 후에 중간 이미지가 생성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 망원경 시스템은, 복수의 미러 및 상기 복수의 미러로부터 입사되는 광을 수취하도록 위치된 검출기를 포함한다. 상기 복수의 미러는, 오리피스를 갖는 주 미러를 포함하고, 광 경로는 상기 주 미러 앞에 위치한 대상물로부터 비롯되고 상기 주 미러로부터 반사된다. 2차 미러는 상기 주 미러 부근에 배치되고, 상기 광 경로는 상기 2차 미러로부터 반사되고 상기 주 미러의 오리피스를 통과한다. 상기 복수의 미러는 상기 광 경로를 따라 배치된 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하고, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 2차 미러로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치되고, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 두 개의 보정기 미러를 포함한다. 상기 복수의 미러는 상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 3차 미러를 더 포함하고, 상기 3차 미러는 상기 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치된다. 검출기에 광을 포커싱하기 위해 미러 또는 렌즈의 추가적인 세트가 포함될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 복수의 미러는, 상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 폴드 미러를 더 포함하고, 상기 폴드 미러는 상기 3차 미러로부터의 광 경로를 반사하도록 위치된다. 몇몇 실시예에서, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 볼록 미러와 오목 미러를 포함한다. 실시예들에서, 상기 주 미러는 중심을 갖고, 오리피스는 상기 중심으로부터 오프셋된다.
본 발명의 장치들에 의하면 종래 장치에 비해 많은 이점이 얻어진다. 본 발명에 의해 제공되는 이점은 종래의 우주 기반 망원경보다 더 넓은 FOV를 포함한다. FOV가 더 넓으면 우주로부터 지구를 관측하는 것과 관련된 시간과 비용을 절약할 수 있다. 또한, 복수의 미러는 전체적으로 콤팩트한 풋프린트를 갖도록 배열된다. 콤팩트한 풋프린트는 필요한 다른 페이로드(payload)에 이용가능한 공간을 최대화한다. 또한, 콤팩트한 풋프린트는 망원경을 우주 공간으로 운반하는 것과 관련된 비용을 절약한다.
본 발명의 많은 장점들 및 특징들과 함께, 실시예들의 상기한 그리고 다른 세부 사항들은 아래의 상세한 설명, 청구범위 및 도면들에 기술된다.
도 1은 어포컬 망원경 미러 배열을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하는 어포컬 망원경 미러 배열을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 보정기 미러를 도시한다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 보정기 미러를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보정기 미러의 비구면(aspherical) 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 보정기 미러의 표면 프로파일을 나타내는 단순화된 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 보정기 미러의 표면 프로파일을 나타내는 단순화된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하는 포컬(focal) 망원경 미러 배열을 도시한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 SWIR 대역 내에서 측정된 이미지 품질의 그래픽적 표현이다.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 가시 대역 내에서 측정된 이미지 품질의 그래픽적 표현이다.
도 8a는 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하지 않는 어포컬 망원경에 있어서의 비점수차(astigmatism)의 맵(map)이다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하는 어포컬 망원경에 있어서의 비점수차의 맵이다.
이하의 설명에서, 본 발명의 실시예들에 대한 이해를 제공하기 위해 다수의 예 및 세부 사항들이 제시된다. 그러나, 어떤 실시예는 이들 세부 사항 중 일부를 포함하지 않고 실시될 수 있고, 혹은 그 변형이나 또는 균등물을 포함하여 실시될 수도 있음이 당업자에게 자명하다.
본 발명의 실시예들은 넓은 FOV 우주 기반 망원경을 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 상기 우주 기반 망원경은 복수의 미러로 형성될 수 있고, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함할 수 있다. 확장된 필드 보정 광학 기기는 우주 기반 망원경 시스템의 FOV를 증가시키기 위해 광학 경로를 따라 위치될 수 있다.
도 1은 망원경(100)을 도시한다. 망원경(100)은 전방(102) 및 후방(104)을 포함한다. 전방(102)은 광 경로(114)가 시작되는 대상물(도시되지 않음)을 향할 수 있다. 망원경(100)은 또한 오리피스(107)를 갖는 주 미러(106)를 포함한다. 2차 미러(108)는 주 미러(106) 부근에 위치된다. 2차 미러(108)는 주 미러(106)로부터 입사된 광을 반사하기 위해 광학 경로를 따라 위치된다. 2차 미러(108)로부터의 반사 광은 오리피스(107)를 통과하여 제1 폴드 미러(110)에 투사된다. 제1 폴드 미러(110)는 3차(tertiary) 미러(112)를 향하여 광을 지향시키고, 3차 미러(112)는 제2 폴드 미러(120)로, 그리고, 검출기(도시되지 않음) 상에 이미지를 형성하기 위해 필요에 따라 추가적인 광학 기기로 광을 반사시킨다. 제1 폴드 미러(110) 및 제2 폴드 미러(120)는 망원경(100)에 의해 달성된 이미지 품질에 영향을 미치지 않는 평탄한, 평면경이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 폴드 미러(110), 제2 폴드 미러(120), 및 3차 미러(112)는 주 미러(106)에 측방향으로 가깝게 위치된다. 제1 폴드 미러(110), 제2 폴드 미러(120), 및 3차 미러(112)는 주 미러(106)의 풋프린트에 들어 맞는다. 따라서, 망원경(100)은 제1 폴드 미러(110), 제2 폴드 미러(120), 및 3차 미러(112)를 주 미러(106)의 경계 내에 설치함으로써 달성되는 작은 풋프린트로 인해 우주에서의 사용이 가능할 수 있다.
표 1은 망원경(100)의 성능을 나타낸다. 특히, 표 1은 -1.25도 내지 1.25도 범위의 수평 FOV 및 -0.4도 내지 0.4도 범위의 수직 FOV에 걸쳐서 망원경(100)에 있어서 6.25㎛ 픽셀 내에 인스퀘어된(ensquared) 수집된 에너지의 백분율을 나타낸다. 입사광의 파장(λ)은 500 내지 700nm이며, 회절 한계(diffraction limit)는 71이다.
수직
FOV
수평 FOV
-1.25 -0.93 -0.62 -0.31 0 0.31 0.62 0.93 1.25
0.4 5 21 62 57 59 57 62 21 5
0 5 31 65 55 61 55 65 31 5
-0.4 3 21 56 48 46 48 56 21 3
위 표와 같이, 망원경(100)은 -0.62와 0.62 사이의 수평 FOV 내에서 40% 이상의 에너지 포획을 달성한다. 중심에서는 61%의 최대 에너지 포획 성능이 달성된다. 망원경(100)의 성능은 수평 FOV가 ±0.93도에 도달할 때 감소하고, 수평 FOV가 ±1.25도에 도달할 때 더욱 감소한다. 따라서, 망원경(100)은 수평 방향으로 0.62도의 FOV를 달성한다. 수직 FOV와 관련하여, 성능은 -0.4도에서 0.4도 사이에서 약간 감소하며, 0.4도와 -0.4도에서 각각 59%와 46%의 에너지 포획이 달성된다.
도 2와 관련하여 이하에 논의되는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 수평 및 수직 FOV에 걸친 망원경 성능은 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기와 같은 필드 보정기 어셈블리가 설계에 통합될 때 현저히 증가된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하는 어포컬 망원경 미러 배열을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 폴드 미러(210)로부터의 반사 후에 시준된(collimated) 출력을 생성하는 텔레스코픽(telescopic) 배열이 제공된다. 일부 실시예들은 소정의 범위의 배율, 예를 들어, 3X에서 12X에 걸쳐 이용될 수 있지만, 본 발명의 실시예들은 이러한 특정 범위로 제한되지 않는다. 도 2는 오리피스(207)를 갖는 주 미러(206)을 포함하는 복수의 미러를 포함하는 망원경(200)을 도시한다. 주 미러(206)는 방사상 중심을 가질 수 있고, 오리피스(207)는 이 중심으로부터 오프셋되어 위치될 수 있다. 망원경(200)의 전방(202)에 위치한 대상물(도시되지 않음)로부터 비롯된 광 경로(214)는 망원경(200)을 향하여 투사할 수 있다. 광 경로(214)를 따라 투사된 광은 주 미러(206)에서 반사되고, 2차 미러(208)에서 반사된 다음, 오리피스(207)를 통해 이동한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)는 광학 경로(214)를 따라 위치되어 2차 미러(208)로부터 입사되는 광의 적어도 일부를 수취한다. 일부 실시예에서는, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)에서 2차 미러(208)에 의해 반사된 광을 모두 수취한다. 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 망원경(200)이 보다 넓은 시야(FOV)를 가질 수 있게 한다. 본 발명의 실시예들에서, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)는 2차 미러(208)의 반대쪽에서 주 미러(206)에 근접하여 위치된다. 예를 들어, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)는, 망원경(200)의 후방(204)을 향하는 주 미러(206)의 한 면에 근접하여 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기의 적어도 일부는 오리피스(207)의 중심 축을 따라 위치될 수 있다. 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)는 한 쌍의 미러를 포함할 수 있고, 이에 대하여는 도 3a와 관련하여 본 명세서에서 보다 상세히 논의될 것이다.
본 발명의 실시예들에서, 3차 미러(212)는 광 경로를 따라 위치되어 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)로부터 입사되는 광의 적어도 일부(또는 전부)를 수취한다. 3차 미러(212)는 확장된 필드 보정 광학 기기(216)에 근접하여 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 3차 미러(212)는 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216) 아래에, 그리고, 주 미러(206)의 에지에 근접하여 위치된다. 일부 실시예에서는, 3차 미러(212)가 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 수취된 광을 시준(collimae)하기에 적합한 광 파워(optical power)를 갖도록, 3차 미러(212)가 만곡된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터의 입사 광은 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 통과한 후에 주 미러(206)를 향하는 방향으로 전파될 수 있다. 따라서, 3차 미러(212)는 주 미러를 향해 전파되는 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터의 입사 광을 수취하도록 위치될 수 있다. 이렇게 해서, 광선들은 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 통과한 후에 주 미러를 향해 접히고, 그 결과 본 명세서에서 논의되는 바와 같이 콤팩트한 설계가 가능해 진다.
예를 들어, 3차 미러(212)는 주 미러(206)에 근접하여 위치될 수 있고, 3차 미러는 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기보다 주 미러의 후방에 더 가까울 수 있다. 따라서, 3차 미러(212)로부터 반사된 광은, 폴드 미러(210)를 향해 전파될 때, 주 미러(206)와 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216) 사이에 배치된 공간에서 전파될 수 있다. 일부 구현예에서, 3차 미러와 폴드 미러 사이에서 전파되는 광선들은 주 미러의 후면에 실질적으로 평행하다. 도 1과 도 2에 도시된 망원경을 비교하면, 도 1과 비교해서 도 2에서는, 3차 미러의 광축의 반대편에서 3차 미러가 사용된다. 이렇게 해서, 본 발명의 실시예들은 우주 및 다른 애플리케이션에 적합한 콤팩트한 설계를 제공한다. 따라서, 일부 실시예들은 콤팩트한 확장된 필드 망원경으로 불릴 수 있다.
폴드 미러(210)는 3차 미러(212)로부터 입사된 광의 적어도 일부를 수취하도록 광 경로를 따라 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 폴드 미러(210)는 확장된 파일 보정 광학 기기(216)에 근접하여 위치된다. 폴드 미러(210)는 3차 미러(212)에 대향하여 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)의 한 쪽에 위치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 3차 미러는 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기 아래에 위치되고, 폴드 미러는 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기 위에 위치되어, 폴드 미러와 3차 미러가 중앙에 위치된 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기의 서로 반대편에 위치한다. 3차 미러(212)로부터 입사된 광은 폴드 미러(210)에서 반사되어 검출기(도시되지 않음) 상에 이미지를 형성하는 추가적인 광학 기기로 투사될 수 있다. 폴드 미러는 망원경(200)에 의해 달성되는 이미지 품질에 영향을 미치지 않는 평탄한 평면경일 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)를 보다 상세히 도시한다. 보다 구체적으로, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 도시한다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 보정기 미러를 도시한다. 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 보정기 미러를 도시한다. 따라서, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 형성하는 미러들의 프로파일을 도시한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(216)는 두 개의 보정기 미러들, 제1 보정기 미러(302)와 제2 보정기 미러(304)로 형성될 수 있다. 제1 보정기 미러(302)는 제2 보정기 미러(304)를 향해 광을 반사하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 보정기 미러(302)는 2차 미러(208)로부터 입사되는 광을 수취하고 제2 보정기 미러(304)를 향해 광을 반사하도록 광 경로(214)를 따라 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 보정기 미러(302, 304)는 광학 중심에 위치된다. 예를 들면, 제1 보정기 미러(302)의 회전 대칭(rotationally symmetric) 중심에서 반사되는 광은 제2 보정기(304)의 회전 대칭 중심에 의해 수취된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 광 경로 (214)를 따라 전파되는 광선들은 교차(crossover) 평면(306)에서 서로 교차한다. 예를 들어, 광 경로 (214)는 세 세트의 광선, 즉, 제1 광선 세트(312), 제2 광선 세트(314) 및 제3 광선 세트(316)를 포함할 수 있다. 상기 광선 세트(312, 314 및 316)의 각각은 교차 평면(306)에서 서로 교차하는 개별적인 광선들로 구성될 수 있다. 실시예들에서, 교차 평면(306)은 제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304) 사이에서 실질적으로 등거리에 배치된다. 대안으로서, 교차 평면(306)은 제2 보정기 미러(304)에 약간 더 가깝게 배치될 수 있다. 또 다른 대안으로서, 교차 평면(306)은 제1 보정기 미러(302)에 약간 더 가깝게 배치될 수 있다. 교차 평면(306)은 중간 이미지 평면이 형성되는 광 경로(214) 내의 한 지점을 나타낼 수 있고 중간 평면이라고 칭할 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 교차/중간 이미지 평면은 액세스 가능한 교차/중간 평면이다. 일부 실시예에서, 망원경(200)의 시야를 제한하기 위해 교차 평면(306)에 시야 조리개(field stop)가 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 교차 평면은 액세스 가능하고 교차 평면에 위치된 광학 기기를 수용하도록 구성되기 때문에, 다른 광학 소자들이 다른 적합한 광학 기능을 수행하기 위해 교차 평면에 배치될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자("당업자"라도고 함)는 많은 변형, 수정 및 대안을 인식할 수 있을 것이다.
실시예들에서, 제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304)는 망원경(200)에 대해서 순(net) 근축(paraxial) 광 파워를 거의 갖지 않도록, 즉, 순 근축 광 파워를 실질적으로 전혀 갖지 않도록 구성된다. 일 실시예에서, 한 세트의 확장 필드 보정 광학 기기(216)는 망원경(200)의 광 파워의 1%보다 적은 근축 광 파워를 갖는다. 다른 실시예에서, 한 세트의 확장 필드 보정 광학 기기의 근축 광 파워는 망원경(200)의 광 파워의 0.8%, 0.6%, 0.4%, 또는 0.2%보다 적다. 일 예로서, 제1 보정기 미러(302)는 제2 보정기 미러(304)의 광 반사 특성과 반대인 광 반사 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 보정기 미러(302)는 도 3b에 도시된 바와 같이 볼록 미러일 수 있고, 제2 보정기 미러(304)는 도 3c에 도시된 바와 같이 오목 미러일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304)는 설계에 추가적인 근축 광 파워를 제공하도록 구성될 수도 있다.
제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304)는 각각 광 반사 표면으로서 동작할 수있는 제1 보정기 반사 표면(310) 및 제2 보정기 반사 표면(308)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 보정기 반사 표면(310) 및 제2 보정기 반사 표면(308)은 교차 평면(306)을 향해 배치된다. 실시예들에서, 제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304)는 각각 중심 위치에 대해서 회전 대칭이고, 상기 중심 위치는 미러(302 및 304)의 물리적 중심은 아닐 수 있다. 도 3a는 볼록 미러로서의 제1 보정기 미러(302)와 오목 미러로서의 제2 보정기 미러(304)를 도시하지만, 본원의 대안적인 실시예에서는 제1 보정기 미러(302)가 오목하고 제2 보정기 미러(304)가 볼록한 실시예들도 예상가능하다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304)는 비구면 미러다. 제1 및 제2 보정기 미러(302 및 304)의 곡률(curvature)을 그래프로 나타낸 도 4에 도시된 바와 같이, 구(sphere)로부터의 편차는 작을 수 있다. 도 4의 그래프의 수직축은 632.8nm에서의 새그(sag)의 파(wave)를 나타내고, 수평축은 정규화된 개구(aperture) 높이를 나타내는데, 여기서 0은 미러의 중심을 나타내고 1은 미러의 에지를 나타낸다. 제1 보정기 곡선(402)은 제1 보정기 미러(302)의 미러 프로파일을 나타내고, 제2 보정기 곡선(404)은 제2 보정기 미러(304)의 미러 프로파일을 나타낸다. 일 실시예에서, 제1 보정기 미러(302)는 제2 보정기 미러(304)보다 더 비구면일 수 있다. 예를 들어, 제1 보정기 미러(302)는 구형 프로파일로부터 최대 25파만큼 벗어날 수 있는 반면, 제2 보정기 미러(304)는 구형 프로파일로부터 최대 15파만큼 벗어날 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 보정기 미러의 표면 프로파일을 나타내는 단순화된 도면이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 미러의 표면 프로파일은 구형 프로파일로부터 몇 분의 일 밀(mil; 1인치의 1/1000)만큼 변화한다. 도 5a를 참조하면, 표면 프로파일은 정규화된 표면 높이의 함수로서 구(sphere)로부터 벗어나는 새지터(sagitta)를 갖는다. 미러의 에지에서의 구형 새그를 특징으로 하지만, 표면 프로파일은 구면 미러보다 더 적은 새그를 갖고, 정규화된 표면 높이의 약 절반의 위치 부근에서 약 0.2×10-3 인치의 구형 표면에 대한 최대 이탈(departure)을 갖는다. 위에서 논의된 바와 같이, 구면 미러로부터의 이탈을 정의하는 곡선의 실제 형태는 제2 보정기 미러의 표면 프로파일에 의존할 것이다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 많은 변형, 수정 및 대안을 인식할 수 있을 것이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 보정기 미러의 표면 프로파일을 나타내는 단순화된 도면이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 미러의 표면 프로파일은 구형 프로파일로부터 몇 분의 일 밀(1인치의 1/1000)만큼 변화한다. 도 5b를 참조하면, 표면 프로파일은 정규화된 표면 높이의 함수로서 구(sphere)로부터 벗어나는 새지터(sagitta)를 갖는다. 미러의 에지에서의 구형 새그를 특징으로 하지만, 표면 프로파일은 구면 미러보다 더 적은 새그를 갖고(음(negative)의 새그의 측면에서 측정됨), 정규화된 표면 높이의 약 절반의 위치 부근에서 약 0.3×10-3 인치의 구형 표면에 대한 최대 이탈을 갖는다. 위에서 논의된 바와 같이, 구면 미러로부터의 이탈을 정의하는 곡선의 실제 형태는 제1 보정기 미러의 표면 프로파일에 의존할 것이다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 많은 변형, 수정 및 대안을 인식할 수 있을 것이다.
아래의 표 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 망원경의 성능을 나타낸다. 구체적으로, 표 2는 -1.25도 내지 1.25도 범위의 수평 FOV 및 -0.4도 내지 0.4도 범위의 수직 FOV에 걸쳐 망원경(200)에 있어서 6.25㎛ 픽셀 내에 포획된 수집된 에너지의 백분율을 나타낸다. 입사광의 파장(λ)은 500 내지 700nm이며, 회절 한계는 71이다. 용이한 비교를 위해 표 2의 구성은 표 1의 구성과 유사하게 배열되어 있음을 알 수 있다.
수직
FOV
수평 FOV
-1.25 -0.93 -0.62 -0.31 0 0.31 0.62 0.93 1.25
0.4 44 66 63 65 67 65 63 66 44
0 64 61 62 67 70 67 62 61 64
-0.4 57 61 63 64 65 64 63 61 57
위 표와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 망원경(200)은 -1.25와 1.25 사이의 수평 FOV 내에서 40퍼센트 이상의 에너지 포획을 달성한다. 중심에서는 70%의 최대 에너지 포획 성능이 달성된다. 망원경(200)의 성능은 수평 FOV가 ±0.93도에 도달할 때 현저히 감소하지 않으며 수평 FOV가 ±1.25도에 도달할 때도 40% 이하로 감소하지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 망원경(200)은 수평 방향으로 1.25도의 FOV를 달성할 수 있고, 이는 망원경(100)의 0.62도의 FOV보다 실질적으로 더 크다. 수직 FOV에 관하여서는, 성능은 - 0.4도와 0.4도 사이에서 약간 감소하지만, 0.4와 -0.4도에서 각각 67%와 65%의 에너지 포획이 달성되며, 이는 망원경(100)에 있어서의 0.4도와 -0.4도에서 각각 59%와 46%의 에너지 포획보다 더 크다.
아래의 표 3 및 표 4는 또한 본 발명의 실시예들에 따른 망원경의 성능을 나타낸다. 표 3은 -1.25도 내지 1.25도 범위의 수평 FOV 및 -0.5도 내지 0.5도 범위의 수직 FOV에 걸쳐서 500mm 초점 길이의 완전한 영상 장치를 갖는 가시 대역의 망원경(200)에 있어서 2.45㎛ 픽셀 내에 포획된 수집된 에너지의 백분율을 나타낸다. 회절 한계는 26이다.
수직
FOV
수평 FOV
-1.25 -0.93 -0.62 -0.31 0 0.31 0.62 0.93 1.25
0.5 13 25 25 25 25 25 25 25 13
0 25 24 25 25 25 25 25 24 25
-0.5 22 22 25 25 25 25 25 22 22
표 4는 -1.25도 내지 1.25도 범위의 수평 FOV 및 -0.5도 내지 0.5도 범위의 수직 FOV에 걸쳐서 500mm 초점 길이의 완전한 영상 장치를 갖는 단파 적외선(short wave infrared; SWIR) 대역의 망원경(200)에 있어서 18㎛ 픽셀 내에 포획된 수집된 에너지의 백분율을 나타낸다. 회절 한계는 80이다.
수직
FOV
수평 FOV
-1.25 -0.93 -0.62 -0.31 0 0.31 0.62 0.93 1.25
0.5 75 80 80 80 80 80 80 80 75
0 79 80 80 80 80 80 80 80 79
-0.5 79 79 80 80 80 80 80 79 79
표 3 및 표 4에 기재된 바와 같이, 망원경(200)에 있어서의 최대 에너지 포획 성능은 중심에서 성취되고 시야의 대부분에 걸쳐 실질적으로 일정하게 유지된다. 망원경(200)의 성능은 시야의 가장자리, 예를 들어 ±1.25도까지 현저히 감소하지 않는다. 표 3 및 표 4로부터 판단될 수 있는 바와 같이, 망원경(200)은 넓은 FOV에 걸쳐 높은 에너지 포획을 달성할 수 있다.
표 3 및 4에 더하여, 본 발명의 실시예들의 유효성에 대한 증거는 또한, 본 명세서에서 논의되는 망원경(200)의 망원경 설계와 같은 어포컬 망원경 설계에 의해 생성된 변조 전달 함수(modulation transfer function; MTF)에 의해 측정된 이미지 품질의 그래픽적 표현을 도시하는 도 7a 및 도 7b로부터 알 수 있다. 도 7a 및도 7b의 그래프는 변조를 나타내는 수직축과 사이클/mm로 공간(spatial) 주파수를 나타내는 수평축을 갖는다.
도 7a는 SWIR 대역(1400-1800nm 사이의 파장)에서 측정된 이미지 품질을 도시하며, 표시된 곡선(710)은 0도 FOV 및 최대 설계 FOV 모두에서 본 발명의 실시예들에 따른 망원경의 MTF 성능을 나타낸다. 도 7a로부터 알 수 있는 바와 같이, 변조는 0의 공간 주파수에서 최대이며, 80의 공간 주파수에서 약 0.1로 감소한다. 0.5의 변조는 40의 공간 주파수에서 달성된다.
도 7b는 가시 대역(500-700nm 사이의 파장)에서 측정된 이미지 품질을 도시하고, 표시된 곡선(750)은 0도 FOV에서 본 발명의 실시예들에 따른 망원경의 MTF 성능을 나타내고, 표시된 곡선(760)은 최대 설계 FOV에서 본 발명의 실시예들의 망원경의 MTF 성능을 나타낸다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 곡선들(750 및 760)에 있어서 변조는 0의 공간 주파수에서 최대이고, 100의 공간 주파수에서 각각 약 0.5 및 0.3으로 감소한다.
도 8a 및 도 8b는, 확장된 필드 보정 광학 기기를 갖는 망원경이 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하지 않는 망원경에 비해 어떻게 개선되는지를 보여주기 위해 필드 보정된 설계가 있는 망원경과 없는 망원경에 있어서의 FOV에 걸친 비점수차의 맵을 도시한다. 구체적으로, 도 8a는 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하지 않는 망원경(예를 들어, 망원경(100))에 있어서 FOV에 걸친 비점수차의 맵을 도시하고, 도 8b는 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하는 망원경(예를 들어, 망원경(200))에 있어서 FOV에 걸친 비점수차의 맵을 도시한다. 도 8a와 도 8b를 대조할 때 알 수 있는 바와 같이, 벡터 라인들의 길이에 의해 표현된 것과 같은 비점수차의 정도는 FOV의 대부분에 걸쳐 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하지 않는 망원경보다 실질적으로 작다. 비점수차가 적으면 망원경으로 포획될 수 있는 이미지의 왜곡은 적어지고 정확도는 높아진다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장된 필드 보정 광학 기기를 포함하는 포컬 망원경 미러 배열을 갖는 망원경(600)을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 광이 폴드 미러(610)의 출력에서 이미지에 초점이 맞춰지는 반사 텔레스코픽(telescopic) 배열이 제공되어, 이 실시예에서 이미징 버전을 제공한다. 도 2와 관련하여 앞서 논의된 바와 같이, 일부 실시예는 시스템의 출력에서 시준된(즉, 평행한) 광을 생성하는 어포컬 망원경 시스템을 제공한다. 그러나, 도 6에 도시된 바와 같이 대안적인 실시예에서는, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(616)는 도 2와 관련하여 논의된 것과 같은 진정한 어포컬 망원경 대신에 이미징 반사 시스템에 사용될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 도 2의 3차 미러(212)보다 더 깊은 곡률을 갖는 3차 미러(612)가 망원경(600)에 이용될 수 있다. 따라서, 미러 배열이 광을 직접 포커싱할 것이고, 추가적인 포커싱 광학 기기를 필요로 하지 않고 검출기(618)와 함께 사용될 수있다. 일부 실시예에서는, 예를 들어, 광 파워를 갖는 폴드 미러를 이용함으로써, 추가적인 포커싱 광학 기기가 이용된다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 많은 변형, 수정 및 대안을 인식할 수 있을 것이다.
도 2에 도시된 실시예와 몇 가지 유사점들을 공유하고, 이 유사점들은 주 미러(606), 2차 미러(608), 및 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(616)를 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 주 미러는 중심을 갖고 오리피스(607)는 중심으로부터 오프셋 될 수 있다. 망원경(600)의 포컬 속성 때문에, 주 미러(606), 2차 미러(608), 3차 미러(612), 및 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(616)에 포함된 제1 보정기 미러 및 제2 보정기 미러를 포함하는 광학 소자들에 대한 광학적 사양/처방은 망원경(200) 내의 유사한 소자들에 대한 광학적 사양과 다를 수 있다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 바와 같이, 도 2에 도시된 것과 같은 어포컬 시스템의 설계와 유사한 방식으로, 도 6에 도시된 포컬 시스템은, 포컬 시스템을 제공하기 위하여, 필요에 따라 변경된 광학 소자, 특히 3차 미러(612)의 포커싱 파워를 이용할 것이다. 따라서, 광학 설계 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 어포컬 또는 포컬 설계에 적합한 광학 특성을 특정할 수 있을 것이다.
3차 미러(612)는 검출기(618)의 이미징 평면일 수 있는 출력에서 이미지를 형성하기에 적합한 소정의 광 파워를 특징으로 한다. 상술한 것과 같은 일부 실시예에서, 폴드 미러(610)는 소정의 제2 광 파워를 가질 수 있지만 본 발명에서 반드시 요구되는 것은 아니다. 도 2와 관련하여 논의된 바와 같이, 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기(616)는 순 광 파워를 실질적으로 가질 수 없다. 다른 실시예에서, 3차 미러(612), 확장된 필드 보정 광학 기기(616), 및/또는 폴드 미러(610)의 조합은, 예를 들어, 검출기(618)에서 이미지를 포커싱하기 위해 광 파워를 제공한다.
상기 설명은 본 발명의 다양한 국면들이 어떻게 구현되는지에 관한 예와 함께 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 상기 예 및 실시예들은 유일한 실시예로 간주되어서는 안 되며, 하기의 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 유연성 및 이점들을 설명하기 위해 제공된다. 예를 들어, 특정 실시예들이 특정 프로세스 흐름 및 단계와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 범위가 설명된 흐름 및 단계로 엄격히 한정되지 않는다는 것이 당업자에게 자명하다. 순차적으로 설명된 단계들은 병렬로 실행될 수 있고, 단계들의 순서는 변경될 수 있으며, 단계들은 수정, 결합, 추가 또는 생략될 수도 있다. 다른 예로서, 특정 실시예들이 하드웨어 및 소프트웨어의 특정 조합을 사용하여 기술되었지만, 하드웨어 및 소프트웨어의 다른 조합이 가능하고, 소프트웨어로 구현되는 것으로 기술된 특정 동작들은 하드웨어로 구현될 수 있고 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
따라서, 명세서 및 도면은 한정적인 의미가 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 다른 구성들, 실시예들, 구현들 및 등가물들은 당업자에게 자명할 것이며, 이하의 청구항들에 설명되는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 채용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 망원경에 있어서,
    오리피스를 갖는 주 미러 - 광 경로는 상기 주 미러 앞에 위치한 대상물로부터 비롯되고 상기 주 미러로부터 반사됨 -;
    상기 주 미러 부근에 배치된 2차 미러 - 상기 광 경로는 상기 2차 미러로부터 반사되고 상기 주 미러의 오리피스를 통과함 -;
    상기 광 경로를 따라 배치된 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기 - 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 2차 미러로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치되고, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 두 개의 보정기 미러를 포함함 -; 및
    상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 3차 미러 - 상기 3차 미러는 상기 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치됨 -
    을 포함하는 망원경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3차 미러는 상기 주 미러를 향해 전파되는, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 수취하도록 위치되는, 망원경.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3차 미러는 상기 주 미러에 근접하여 위치되는, 망원경.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 폴드 미러를 더 포함하고,
    상기 폴드 미러는 상기 3차 미러로부터의 광 경로를 반사하도록 위치되는,
    망원경.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 볼록 미러 및 오목 미러를 포함하는,
    망원경.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 실질적으로 순(net) 근축 광 파워를 갖지 않는, 망원경.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 볼록 미러와 상기 오목 미러는 중간 이미지의 양 반대편에 배치되는,
    망원경.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중간 이미지는 상기 볼록 미러와 상기 오목 미러로부터 동일한 거리만큼 떨어져 있는, 망원경.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 중간 이미지는 액세스 가능한 중간 이미지인, 망원경.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 두 개의 보정기 미러는 모두 비구면인, 망원경.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 볼록 미러는 상기 오목 미러보다 더 비구면인,
    망원경.
  12. 제1항에 있어서,
    폴드 미러와 3차 미러는 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기의 양 반대편에 있는, 망원경.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 주 미러는 중심을 갖고, 상기 오리피스는 상기 중심으로부터 오프셋되는, 망원경.
  14. 광 필드를 보정하는 방법에 있어서,
    주 미러에 의해, 대상물로부터 비롯된 광을 2차 미러를 향해서 반사하는 단계;
    상기 2차 미러에 의해, 상기 주 미러로부터의 광을 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기를 향해서 반사하는 단계 - 상기 광은 상기 주 미러의 오리피스를 통과함 -;
    상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기에 의해, 상기 2차 미러로부터의 광을 3차 미러를 향해서 반사하는 단계; 및
    상기 3차 미러에 의해, 상기 확장된 필드 보정 광학 기기로부터의 광을 폴드 미러를 향해서 반사하는 단계
    를 포함하는 광 필드 보정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 광을 두 번 반사하는,
    광 필드 보정 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    첫 번째 반사 후에 중간 이미지가 생성되는, 광 필드 보정 방법.
  17. 망원경 시스템에 있어서,
    복수의 미러; 및
    상기 복수의 미러로부터 입사되는 광을 수취하도록 위치된 검출기
    를 포함하고,
    상기 복수의 미러는,
    오리피스를 갖는 주 미러 - 광 경로는 상기 주 미러 앞에 위치한 대상물로부터 비롯되고 상기 주 미러로부터 반사됨 -;
    상기 주 미러 부근에 배치된 2차 미러 - 상기 광 경로는 상기 2차 미러로부터 반사되고 상기 주 미러의 오리피스를 통과함 -;
    상기 광 경로를 따라 배치된 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기 - 상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 상기 2차 미러로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치되고, 상기 한 세트의 확장된 필드 보정 광학 기기는 두 개의 보정기 미러를 포함함 -; 및
    상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 3차 미러 - 상기 3차 미러는 상기 확장된 필드 보정 광학 기기로부터 입사되는 광을 반사하도록 위치됨 -
    을 포함하는 망원경 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 미러는, 상기 광 경로를 따라 상기 확장된 필드 보정 광학 기기에 근접하여 배치된 폴드 미러를 더 포함하고,
    상기 폴드 미러는 상기 3차 미러로부터의 광 경로를 반사하도록 위치되는,
    망원경 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 확장된 필드 보정 광학 기기는 볼록 미러 및 오목 미러를 포함하는,
    망원경 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 검출기에서 수취된 상기 복수의 미러로부터 입사되는 광은 상기 대상물의 이미지를 포함하는,
    망원경 시스템.
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