用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像方法及其系統(tǒng)。微小透鏡陣列位于前置物鏡和探測器焦平面之間,前置物鏡采用同心對稱的球形透鏡結(jié)構(gòu),以獲取大視場場景;微小透鏡陣列的每個通道由一組分離的雙膠合透鏡組構(gòu)成,用于在其所承擔(dān)通道的小視場范圍內(nèi)實現(xiàn)精細(xì)像差校正,形成多個獨立的成像通道,將整個視場內(nèi)信息無任何損失地全部成像至探測器焦平面上,在大視場內(nèi)各處都獲得衍射極限性能的高分辨率成像。本發(fā)明采用純透射式的光學(xué)結(jié)構(gòu),具有簡單緊湊、適用于整個可見光工作波段、視場大、全視場像質(zhì)均勻、成像性能優(yōu)、成本低等特點。本發(fā)明提供了空間分辨率不受視場限制的多尺度光學(xué)成像系統(tǒng),適用于對地觀測和普查的遙感相機(jī)。
【專利說明】用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像方法及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),特別涉及一種采用多尺度結(jié)構(gòu)的、折射式的、工作于整個可見光波段的、大視場、高分辨率的光學(xué)成像方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著空間探索和對地觀測的不斷發(fā)展,對成像系統(tǒng)的視場和分辨率要求越來越高。為實現(xiàn)在大視場范圍內(nèi)實時獲取高分辨率光學(xué)圖像,大規(guī)模高分辨率相機(jī)一直是研究的難點和重點。
[0003]采用傳統(tǒng)的成像方法和系統(tǒng),大視場和高分辨率相互制約,工作波長一定時,要提高系統(tǒng)的分辨率,只能通過增大系統(tǒng)口徑。而大視場、大口徑光學(xué)系統(tǒng),采用傳統(tǒng)方法設(shè)計,要引入更多光學(xué)面來校正幾何像差,系統(tǒng)會變得非常復(fù)雜,要以系統(tǒng)重量、體積、復(fù)雜性和巨額成本增加為巨大代價。另外,這種大口徑和高復(fù)雜性的光學(xué)系統(tǒng),還受光學(xué)材料、加工、檢測、制造成本和遙感器運載能力等多方面條件的制約。采用當(dāng)前的制造技術(shù),10米級的地基系統(tǒng)和2.4米的天基系統(tǒng)已被認(rèn)為達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計和經(jīng)濟(jì)承受的極限。因此,采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,很難同時滿足現(xiàn)代遙感器成像系統(tǒng)對大視場和高分辨率的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、分辨率高、視場大、適用波段寬的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像方法及其系統(tǒng)。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像方法,將前置成像物鏡獲得的大視場景物,經(jīng)若干個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)分割成對應(yīng)的分視場,各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)分別對其剩余像差進(jìn)行校正,在與各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)對應(yīng)的探測器的焦平面上得到性能相同的光學(xué)圖像,通過對得到的各光學(xué)圖像進(jìn)行拼接處理后,得到全視場光學(xué)圖像。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案還包括一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),沿光線入射方向,依次為前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)、微小透鏡陣列和探測器焦平面;所述的前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)為一組四片透鏡膠合的同心球面結(jié)構(gòu),四片透鏡為球心對稱,安裝于一個鏡筒內(nèi),四片透鏡依次為彎月形球面負(fù)透鏡、平凸球面正透鏡、平凸球面正透鏡、彎月形球面負(fù)透鏡;前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)的焦距I為67mm (K 72mm ;所述的微小透鏡陣列包括若干個單通道光學(xué)成像系統(tǒng),所述的單通道光學(xué)成像系統(tǒng)為安裝于一個鏡筒內(nèi)的兩組雙膠合透鏡結(jié)構(gòu),兩組雙膠合透鏡的光學(xué)元件依次為球面負(fù)透鏡和球面正透鏡組成的第一雙膠合組,球面正透鏡和球面負(fù)透鏡組成的第二雙膠合組,單通道光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f2為17mm (f2( 22mm ;各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)安裝于一個與前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)的球形像面同心的曲面上,形成微小透鏡陣列。
[0007]前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)中,所述的彎月形球面負(fù)透鏡、平凸球面正透鏡、平凸球面正透鏡和彎月形球面負(fù)透鏡,它們相對于前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)的焦距之的歸一化值依次為廣H、f,12、f,n 和 f'4,滿足條件-1.48 ( f\x ( -1.45,0.53 ( f,12 ( 0.56,0.54 ( f,n ^0.57,-1.30 (f,-1.25 ;它們所用材料的折射率依次為、/?14,滿足條件:
1.68 ( 1.73,1.43 ^n12 ( 1.50,1.45 ( 1.53,1.67 ^nli ( 1.72。
[0008]單通道光學(xué)成像系統(tǒng)中,所述的球面負(fù)透鏡、球面正透鏡、球面正透鏡和球面負(fù)透鏡的焦距,它們相對于單通道光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距忍的歸一化值依次為和f,2V 滿足條件-0.96 (f,21( -0.94,0.45 (f,22( 0.50,0.220.27,
-0.35≤/%4≤-0.30 ;它們所用材料的折射率依次為/?21、/?22、/?23、/?24,滿足條件:
1.58 ^ n2l ^ 1.63,1.50 ^ n22 ^ 1.56,1.52 ^ /?23 ^ 1.57,1.53 ^ n2i ^ 1.60。
[0009]—種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),它的視場為
O?!堞亍?20。;它的光學(xué)筒長L為135mm≤L≤150臟。
[0010]本發(fā)明在傳統(tǒng)的前置成像物鏡與焦平面探測器之間引入微小透鏡陣列,將前置成像物鏡獲得的大視場景物分成多個成像通道,經(jīng)各通道的單微小透鏡結(jié)構(gòu)精確校正剩余像差后,各通道探測器的焦平面上均得到性能相同且具有極高分辨率的光學(xué)像,通過對各通道圖像進(jìn)行拼接處理,可獲得全視場高分辨率光學(xué)像。大視場內(nèi)信息無任何損失地全部成像至探測器焦平面上。
[0011]本發(fā)明提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的大視場高分辨率光學(xué)成像系統(tǒng),由于采用了多尺度結(jié)構(gòu)的折射式光學(xué)成像方法,可在很大的視場范圍內(nèi)實現(xiàn)極高的分辨率。在前置物鏡和探測器焦面之間,引入微小透鏡陣列,作為場處理器。本發(fā)明提供的多尺度結(jié)構(gòu)光學(xué)系統(tǒng),前置物鏡采用四片膠合的同心對稱球面透鏡,這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),具有像差與視場無關(guān)的優(yōu)點,它的剩余像差只有球場和垂軸色差,因此,具備獲取大視場成像的能力,再通過合理的光焦度分配、正負(fù)透鏡組合,有效減小球差,另外通過合理選取光學(xué)玻璃材料來消色差,得到較小的剩余像差。本發(fā)明提供的多尺度結(jié)構(gòu)光學(xué)系統(tǒng),微小透鏡陣列位于一個與前置物鏡形成的球形像面同心的曲面上,同時起校正前置物鏡剩余像差和中繼轉(zhuǎn)像的作用,它的每個通道分擔(dān)前置物鏡的一個分視場,只需采用簡單的匹茲伐結(jié)構(gòu),通過兩組雙膠合物鏡,選擇合理的玻璃搭配,有效減小前置物鏡的剩余球場和垂軸色差,而小透鏡陣列各通道系統(tǒng)本身具有口徑小和近軸的特點,像差校正難度小,可容易將其視場內(nèi)前置物鏡像差校正到接近衍射極限的成像性能,獲得具有衍射極限的極高分辨率,各通道均可將前置物鏡對應(yīng)視場內(nèi)的像校正到衍射極限性能。最后通過電子計算機(jī)技術(shù),將各通道子圖像進(jìn)行拼接處理,即可得到前置物鏡獲取的大視場景物像,且具有衍射極限的高分辨率特性。
[0012]本發(fā)明提供的多尺度大視場高分辨率光學(xué)成像系統(tǒng)搭載于航天器上,接收來自地物的太陽光反射光,經(jīng)過多尺度光學(xué)系統(tǒng)后,在各通道探測器的光敏面上形成光學(xué)像,經(jīng)電子電路采集、圖像處理后輸出捕獲的目標(biāo)圖像,得到地物大范圍內(nèi)目標(biāo)場景的高分辨率圖像。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用多尺度結(jié)構(gòu)的折射式光學(xué)系統(tǒng),由前置物鏡和小透鏡陣列構(gòu)成,前置物鏡和小透鏡陣列系統(tǒng)均具有結(jié)構(gòu)簡單、容易裝調(diào)、穩(wěn)定性好、實現(xiàn)成本低的優(yōu)點。
[0014]2、本發(fā)明提供的光學(xué)系統(tǒng)的視場為0° ^ ω ^120°,可探測范圍廣,探測識別效率高;全視場范圍內(nèi)均具有接近極限的成像性能,光學(xué)均勻性好?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的多尺度光學(xué)系統(tǒng)的工作原理示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的光路圖;圖4是本發(fā)明實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的點擴(kuò)散函數(shù)分布圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的光程差曲線;
圖6是本發(fā)明實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的能量集中度曲線;
圖7是本發(fā)明實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)曲線。
[0016]圖中:1、前置物鏡光學(xué)系統(tǒng);11、前置物鏡的彎月形球面負(fù)透鏡;12、前置物鏡的平凸球面正透鏡;13、前置物鏡的平凸球面正透鏡;14、前置物鏡的彎月形球面負(fù)透鏡;2、微小透鏡陣列;21、球面負(fù)透鏡;22、球面正透鏡;23、球面正透鏡;24、球面負(fù)透鏡;3、像面(探測器焦平面)。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對發(fā)明的實施方案作進(jìn)一步的具體闡述。
[0018]實施例1:
本實施例的技術(shù)方案是提供一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的多尺度、大視場、高分辨率光學(xué)成像系統(tǒng),它的工作波段為0.48 μ m?0.65 μ m,系統(tǒng)F數(shù)為F/#=4.0,全視場角120 度。
[0019]參見附圖1,它是本發(fā)明提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的多尺度光學(xué)系統(tǒng)的工作原理示意圖;前置物鏡多尺度大視場高分辨率光學(xué)成像系統(tǒng)搭載于航天器上,接收來自地物的太陽光反射光,經(jīng)過多尺度光學(xué)系統(tǒng)后,在各通道探測器的光敏面上形成光學(xué)像,經(jīng)電子電路采集、圖像處理后輸出捕獲的目標(biāo)圖像,得到地物大范圍內(nèi)目標(biāo)場景的高分辨率圖像。
[0020]參見附圖2,它是本實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;沿光線入射方向,依次為前置物鏡1、微小透鏡陣列2和像面(探測器焦平面)3。
[0021]參見附圖3,它是本實施例提供的用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng)的光路圖;包括前置物鏡1、微小透鏡陣列中的一個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)和像面3。由圖3可以看出,該多尺度光學(xué)成像系統(tǒng)的前置物鏡由四片膠合的球面透鏡構(gòu)成,沿光線入射方向,依次為前置物鏡的彎月形球面負(fù)透鏡11、平凸球面正透鏡12、平凸球面正透鏡13、彎月形球面負(fù)透鏡14。圖3中含有一個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)的光路,由附圖3可以看出微小透鏡陣列中的一個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)由四片球面鏡構(gòu)成,它們?yōu)榍昂髢山M雙膠合透鏡結(jié)構(gòu),沿光線入射方向,依次為球面負(fù)透鏡21和球面正透鏡22組成的第一雙膠合組,球面正透鏡23和球面負(fù)透鏡24組成的第二雙膠合組,它們安裝于一個鏡筒內(nèi)。若干個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)安裝于一個與前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)的球形像面同心的曲面上,形成微小透鏡陣列。
[0022]前置物鏡首先獲取大視場的景物像,微小透鏡陣列將該景物像分成多個成像通道,對其剩余像差進(jìn)行精細(xì)校正,并同時將高質(zhì)量的像轉(zhuǎn)成到探測器的焦平面上。
[0023]本實施例提供的多尺度折射式光學(xué)成像系統(tǒng)中,對應(yīng)各光學(xué)元件的相關(guān)參數(shù)如下:前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)和單通道光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距分別為70mm和20mm,沿光線方向,彎月形球面負(fù)透鏡11、平凸球面正透鏡12、平凸球面正透鏡13、彎月形球面負(fù)透鏡14、中間像面15、球面負(fù)透鏡21、球面正透鏡22、球面正透鏡23、球面負(fù)透鏡24的曲率半徑依次分別為 30.17mm、17.73mm、Infinity、-18.02mm、-34.65mm、-69.99mm、12.48mm、
5.42mm、-52.13mm、387.02mm、-2.63mm、和-15.87mm ;各透鏡厚度依次為 12.44mm、17.89mm、17.87mm、16.62mm、3.47mm,3.llmm、3, Ilmm 和 1.90mm ;各透鏡的折射率依次為 1.72、1.46、1.45,1.71,1.61,1.52,1.53,1.51。
[0024]為克服傳統(tǒng)光學(xué)成像系統(tǒng)實現(xiàn)大視場和高分辨率要付出重量、體積、系統(tǒng)復(fù)雜性和巨額成本為代價的困難,本發(fā)明采用多尺度結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想,選用視場不受幾何像差約束、即可獲得大視場的同心球面系統(tǒng)作為前置物鏡,并在前置物鏡與焦平面之間引入微小透鏡陣列光學(xué)系統(tǒng),由各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)將大視場分成多個成像通道,每個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)在近軸范圍對剩余像差進(jìn)行精確校正,可在各通道獲得接近衍射極限的成像性能,即可在大視場內(nèi)實現(xiàn)衍射極限成像特性。為保證整個像面上各處的光強(qiáng)分布均勻,整個系統(tǒng)的光欄設(shè)計在單通道光學(xué)成像系統(tǒng)第一組雙膠合鏡組的第一個光學(xué)表面,另外也可起到很好地抑制視場外雜光的作用。
[0025]參見附圖4,它是本實施例提供的光學(xué)成像系統(tǒng)的像面點擴(kuò)散函數(shù)分布圖,給出了像面上O度、30度、60度三個視場處的光斑強(qiáng)度分布,因為系統(tǒng)為對稱結(jié)構(gòu),在-60度?O度視場范圍內(nèi)的光斑強(qiáng)度分布對應(yīng)于60度?O度視場??梢?光斑中心點強(qiáng)度都在90%以上,而且強(qiáng)度超過50%以上的能量均集中在2.16 μ m的半圓范圍內(nèi),像面上能量分布均勻??梢姡緦嵤├峁┑亩喑叨裙鈱W(xué)成像系統(tǒng)在大視場范圍內(nèi),像面能量具有均勻性好的特性。
[0026]參見附圖5,它是本實施例提供的光學(xué)成像系統(tǒng)的光程差分布曲線,表示實際像面與理想像面(即衍射極限面)之間的相位誤差,橫坐標(biāo)表示光瞳坐標(biāo),縱坐標(biāo)表示光程差大小,可見各視場光程差值均小于ο.2 λ,根據(jù)瑞利判據(jù),光程差小于λ /4系統(tǒng)達(dá)到衍射極限成像性能。因此,本實施例提供的多尺度光學(xué)成像系統(tǒng)在120度的大視場范圍達(dá)到了衍射極限的成像特性。
[0027]參見附圖6,它是本實施例提供的光學(xué)成像系統(tǒng)的能量集中度曲線,橫坐標(biāo)表示包圍圓半徑大小,縱坐標(biāo)表示能量集中數(shù)值,圖6表明,系統(tǒng)在單個探測器像元范圍內(nèi)能量集中度大于80%。
[0028]參見附圖7,它是本實施例提供的光學(xué)成像系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)曲線,橫坐標(biāo)為空間頻率,縱坐標(biāo)是傳遞函數(shù)值,由圖7可見,在120度視場范圍內(nèi),系統(tǒng)在探測器乃奎斯特頻率處,傳遞函數(shù)值在0.4,滿足使用要求。
[0029]實施例2 本實施例中,工作波段為0.72 μ m?1.0 μ m,系統(tǒng)F數(shù)為F/#=4.0,全視場角120度,光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及成像光路參見附圖2和附圖3。
[0030]光學(xué)成像系統(tǒng)的其余參數(shù)如下:前置物鏡和微小透鏡單通道光學(xué)成像系統(tǒng)焦距分別為70mm和20mm,沿光線方向,彎月形球面負(fù)透鏡11、平凸球面正透鏡12、平凸球面正透鏡13、彎月形球面負(fù)透鏡14、中間像面15、球面負(fù)透鏡21、球面正透鏡22、球面正透鏡23、球面負(fù)透鏡 24 的曲率半徑依次分別為 31.12mm、18.43mm、Infinity、_19.13mm、_35.55mm、_72.01mm、12.99mm、5.87mm、-53.36mm、391.52mm、-3.08mm、和-16.11mm ;各透鏡厚度依次為
1.52mm、17.96mm、17.94mm、16.98mm、3.31mm、2.97mm、2.97mm 和 1.89mm ;各透鏡的折射率依次為 1.71,1.45,1.47,1.73,1.62,1.53,1.54,1.52。
[0031]該多尺度折射式光學(xué)成像系統(tǒng),在120度視場角的整個像面范圍,可獲得均勻的光強(qiáng)分布,得到衍射極限性能的光學(xué)圖像,適用于大規(guī)模高分辨率空間相機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像方法,其特征在于:將前置成像物鏡獲得的大視場景物,經(jīng)若干個單通道光學(xué)成像系統(tǒng)分割成對應(yīng)的分視場,各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)分別對其剩余像差進(jìn)行校正,在與各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)對應(yīng)的探測器的焦平面上得到性能相同的光學(xué)圖像,通過對得到的各光學(xué)圖像進(jìn)行拼接處理后,得到全視場光學(xué)圖像。
2.一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:沿光線入射方向,依次為前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)(I)、微小透鏡陣列(2)和探測器焦平面(3);所述的前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)為一組四片透鏡膠合的同心球面結(jié)構(gòu),四片透鏡為球心對稱,安裝于一個鏡筒內(nèi),四片透鏡依次為彎月形球面負(fù)透鏡(11)、平凸球面正透鏡(12)、平凸球面正透鏡(13)、彎月形球面負(fù)透鏡(14);前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)(I)的焦距為67mm ≤ Z7 ≤ 72mm ;所述的微小透鏡陣列(2)包括若干個單通道光學(xué)成像系統(tǒng),所述的單通道光學(xué)成像系統(tǒng)為安裝于一個鏡筒內(nèi)的兩組雙膠合透鏡結(jié)構(gòu),兩組雙膠合透鏡的光學(xué)元件依次為球面負(fù)透鏡(21)和球面正透鏡(22)組成的第一雙膠合組,球面正透鏡(23)和球面負(fù)透鏡(24)組成的第二雙膠合組,單通道光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f2為17_ (f2≤22mm ;各單通道光學(xué)成像系統(tǒng)安裝于一個與前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)(I)的球形像面同心的曲面上,形成微小透鏡陣列(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:所述的彎月形球面負(fù)透鏡(11)、平凸球面正透鏡(12)、平凸球面正透鏡(13)和彎月形球面負(fù)透鏡(14),它們相對于前置物鏡光學(xué)系統(tǒng)的焦距Zr的歸一化值依次為廣n、廣12、
和 /,14,滿足條件-1.48 ≤f\x ≤-1.45,0.53 ≤f,12 ≤0.56,0.54 ≤f,n ≤0.57,-1.30 ≤廣 74 ≤-1.25。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:所述的彎月形球面負(fù)透鏡(11)、平凸球面正透鏡(12)、平凸球面正透鏡(13)和彎月形球面負(fù)透鏡(14),它們所用材料的折射率依次為/7n、/712、n13、n14,滿足條件1.68 ≤1.73,1.43 ≤n12 ≤1.50,1.45 ≤n13 ≤1.53,1.67 ≤nli ≤1.72。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:所述的球面負(fù)透鏡(21)、球面正透鏡(22)、球面正透鏡(23)和球面負(fù)透鏡(24)的焦距,它們相對于單通道光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f2的歸一化值依次為f,2l、f,22、f,和f,2V滿足條件-0.96 ≤f,21 ≤-0.94,0.45 ≤f,22 ≤0.50,0.22 ≤/~3 ≤0.27,-0.35 ≤f,2i (-0.30。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:所述的球面負(fù)透鏡(21)、球面正透鏡(22 )、球面正透鏡(23 )和球面負(fù)透鏡(24),它們所用材料的折射率依次為n21、n22、n23、n24,滿足條件1.58≤n21≤1.63,1.50≤n22≤1.56,1.52 ≤ Ii2Oo ≤ 1.57,1.53 ≤ n24 ≤ 1.60。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:它的視場ω為0°≤ω≤120°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于大規(guī)模高分辨率遙感相機(jī)的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于:它的光學(xué)筒長L為135_ ≤ L ≤ 150_。
【文檔編號】G02B27/58GK103698900SQ201310742999
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】季軼群, 王巖 申請人:蘇州大學(xué)