專利名稱：具有二次成像三反射式光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)儀器，特別涉及一種具有二次成像三反射式光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)。
近年來(lái)，全反射式光學(xué)系統(tǒng)在航天相機(jī)中越來(lái)越受到人們的青瞇；特別是三反射式光學(xué)系統(tǒng)是國(guó)防國(guó)內(nèi)研究比較多的反射系統(tǒng)，但目前采用的三反射式光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)，成像位置不好，相機(jī)不好布局，一般來(lái)講，當(dāng)視場(chǎng)角度較大時(shí)是不大實(shí)用的，而且普通的共軸三反射系統(tǒng)中，還存在著兩種較大的遮欄，因而對(duì)MTF有著較大的影響，很難獲得比較高的MTF值。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種可適合于較大范圍的視場(chǎng)角度，且能獲得比較高的MTF(調(diào)制傳遞函數(shù))值的航天相機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本新型選用了新型的共軸三反射式光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用在航天相機(jī)中，這種系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)是采用三個(gè)非球面反射鏡及多個(gè)平面反射鏡；其中令第一平面反射鏡放置在第一與第二非球面反射鏡之間且使目標(biāo)經(jīng)第一非球面反射鏡和第二非球面反射鏡后第一次成像在第一平面反射鏡上；第三非球面反射鏡放置在能接收經(jīng)第一平面反射鏡反射的第一次成像并能通過(guò)第三非球面反射鏡將第一次成像一次成像在焦面接收器的位置上。
采用這種光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)，遮欄小、傳遞函數(shù)高、視場(chǎng)大、雜光小、結(jié)構(gòu)緊湊，而且固定光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)便于加工制造，無(wú)需特殊要求，它可應(yīng)用在航空、航天、空間偵察、空間觀測(cè)相機(jī)上，還可應(yīng)用在光學(xué)檢測(cè)設(shè)備上。
下面結(jié)合實(shí)例說(shuō)明


圖1.為本新型的光學(xué)系統(tǒng)及光路圖。
圖2.為本新型的結(jié)構(gòu)圖。
為了使目標(biāo)(即遠(yuǎn)方物體)能成像在第一非球面反射鏡8和第二非球面反射鏡3之間的第一平面反射鏡6上，并能通過(guò)第三非球面反射鏡4二次成像，采用了
圖1的光學(xué)系統(tǒng)；通過(guò)運(yùn)用已知的高斯光學(xué)計(jì)算及利用非球面初級(jí)象差公式可計(jì)算出各光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和非球面的偏心率、鏡間距以及頂點(diǎn)曲率半徑的大小，從而獲得滿意的成像。
第一非球面反射鏡8和第二非球面反射鏡3及第三非球面反射鏡4，分別通過(guò)鏡框9和鏡框2及鏡框5固定在相機(jī)的殼體19上，第一平面反射鏡6通過(guò)鏡框7及桿體(圖中未標(biāo)出)固定在殼體19上，平面反射鏡15和13通過(guò)鏡框16和12也分別固定在殼體19上，焦面接收器11通過(guò)固定支架10固定在殼體19上，18為消雜光光欄，14為固定裝置，固定桿17可將第二非球面反射鏡3固定在鏡筒1上；目標(biāo)的光線通過(guò)鏡筒1到達(dá)第一非球面反射鏡8后，反射到第二非球面反射鏡3并成像在第一平面反射鏡6上，這是目標(biāo)第一次成像S’，該像通過(guò)第一平面反射鏡6反射到第三非球面反射鏡4并通過(guò)第三非球面反射鏡4及平面反射鏡15和平面反射鏡13最后二次成像S”在焦面接收器11上，從而完成了目標(biāo)通過(guò)相機(jī)的成像。
權(quán)利要求1.具有二次成像三反射式光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)，由光學(xué)系統(tǒng)、殼體結(jié)構(gòu)、光學(xué)元件固定座、及焦面成像接收器等組成，其特征在于光學(xué)系統(tǒng)采用三個(gè)非球面反射鏡及多個(gè)平面反射鏡；其中令第一平面反射鏡放置在第一與第二非球面反射鏡之間且使目標(biāo)經(jīng)第一非球面反射鏡和第二非球面反射鏡后第一次成像在第一平面反射鏡上；第三非球面反射鏡放置在能接收經(jīng)第一平面反射鏡反射的第一次成像并能通過(guò)第三非球面反射鏡將第一次成的像二次成像在焦面接收器的位置上。
專利摘要具有二次成像三反射式光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī),由光學(xué)系統(tǒng)、殼體結(jié)構(gòu)、光學(xué)元件固定座、及焦面成像接收器等組成,目標(biāo)通過(guò)第一非球面反射鏡、第二非球面反射鏡第一次成像在第一平面反射鏡上,再通過(guò)第三非球面反射鏡二次成像在焦面接收器上,從而完成目標(biāo)的成像,采用這種光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)遮欄小、傳遞函數(shù)高、視場(chǎng)大、雜光小、結(jié)構(gòu)緊湊,它可應(yīng)用在航空、航天、空間偵察、空間觀測(cè)相機(jī)上,還可應(yīng)用在光學(xué)檢測(cè)設(shè)備上。
文檔編號(hào)G03B19/02GK2278231SQ9621558
公開(kāi)日1998年4月8日 申請(qǐng)日期1996年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月17日
發(fā)明者張國(guó)瑞, 蘭麗艷 申請(qǐng)人:中國(guó)航天工業(yè)總公司第5研究院五○八研究所