专利名称：共轴四反光学系统的制作方法
技术领域：
本发明属于光学系统领域，尤其涉及一种共轴四反光学系统。
背景技术：
现有的三反射系统包括共轴三反射系统和离轴三反射系统。共轴三反射 光学系统在大视场的情况下，中心遮拦过大，影响了进入系统的能量，同时
也降低了光学系统的成像质量；而离轴三反射光学系统相对于共轴系统增加 了自由度，每一镜片偏摆和旋转自由度都需要校正调节，光学基准与安装基 准无法高精度重合，给加工，装调，检测带来很大的困难。共轴三反射系统 和离轴三反射系统由于自身的特性对畸变校正不理想，因此，开发一种较为 理想的光学系统非常有必要。
发明内容
本发明为了解决上述问题，克服现有技术中存在的不足，而提供了一种 大视场无遮拦、加工装调便利、畸变校正理想的共轴四反光学系统。
本发明的技术解决方案是本发明为一种共轴四反光学系统，包括主镜 2、次镜3和第三镜4，其特殊之处在于共轴四反光学系统还包括第四镜5;
主镜2和第三镜4位于同一侧，次镜3和第四镜5位于相对于主镜2和第三 镜4的另一侧，次镜3设置在主镜2的反射光路上，第三镜4设置在次镜3 的反射光路上，第四镜5设置在第三镜4的反射光路上。
上述主镜2、次镜3、第三镜4和第四镜5为共轴球面或非球面反射镜。
本发明具有以下优点
1)大视场无遮拦。本发明的共轴四反光学系统，其实质为共轴偏视场 光学设计，视场角偏置，光瞳设置在次镜附近，主镜和三镜皆为偏光瞳使用， 彻底省去了折轴反射镜，避免了中心遮拦。其方案与三片柯克型折射镜头的 正负正结构相类似，利用共轴反射镜实现了类似离轴三反光学系统的大口径 大视场设计。在结构安排成为近似于立方体紧凑构型的情况下，视场角达到1i-6。xr左右。
2) 加工装调便利。由于本发明的共轴四反光学系统采用完全的共轴设
计，大大的减少了系统的装调自由度数量，可采用原始的定心加工和穿心设 备进行装调，带来设计装调和加工检测等方面的诸多便利。
3) 畸变校正理想。本发明增加一面第四镜作为有效校正畸变的手段。 此设计的畸变控制已经达到了全视场<0.2%，因此利用四反射镜设计保证畸 变达到要求成为唯一的选择。
4) 结构紧凑。本发明的共轴四反光学系统增加了一片第四镜，增加一 次光路折转，大大縮短了系统的整体尺寸，结构形式紧凑。
图1是本发明的光路结构示意图2是本发明的反射光路中所成实像示意图。
具体实施例方式
参见图1，入射光线1依次经过主镜2，次镜3,第三镜4与第四镜5 的反射后在焦面接收器6处汇聚。本发明在各反射镜的反射光路中有一次或 多次中间实像面。
参见图2,本发明的反射光路中有一次或多次中间实像面。入射光线1 依次经过主镜2，次镜3，第三镜4与第四镜5的反射后在焦面接收器6处 汇聚。其中像面位置可在中心视场有进行一次成像后再经第三镜4与第四镜 5的反射后成像，即像面位置位于次镜3后，如图2 (a)所示；像面位置也 可在第三镜4后进行一次成像再经第四镜5反射后汇聚由接收器6接收，即 像面位置位于第三镜4后，如图2(b)所示；像面位置还可在主镜2后进行 一次成像再经后第三镜4反射后成像由接收器6接收，像面位置位于主镜2 后，如图2 (c)所示。
权利要求
1、一种共轴四反光学系统，包括主镜(2)、次镜(3)和第三镜(4)，其特征在于所述共轴四反光学系统还包括第四镜(5)；所述主镜(2)和第三镜(4)位于同一侧，所述次镜(3)和第四镜(5)位于相对于主镜(2)和第三镜(4)的另一侧，所述次镜(3)设置在主镜(2)的反射光路上，所述第三镜(4)设置在次镜(3)的反射光路上，所述第四镜(5)设置在第三镜(4)的反射光路上。
2、 根据权利要求1所述的共轴四反光学系统，其特征在于所述主镜 (2)、次镜(3)、第三镜(4)和第四镜(5)为共轴球面或非球面反射镜。
全文摘要
本发明涉及一种共轴四反光学系统，包括主镜(2)、次镜(3)和第三镜(4)，该共轴四反光学系统还包括第四镜(5)；主镜(2)和第三镜(4)位于同一侧，次镜(3)和第四镜(5)位于相对于主镜(2)和第三镜(4)的另一侧，次镜(3)设置在主镜(2)的反射光路上，第三镜(4)设置在次镜(3)的反射光路上，第四镜(5)设置在第三镜(4)的反射光路上。本发明提供了一种大视场无遮拦、加工装调便利、畸变校正理想的共轴四反光学系统。
文档编号G02B17/06GK101576648SQ20081001815
公开日2009年11月11日 申请日期2008年5月8日 优先权日2008年5月8日
发明者李旭阳, 李英才, 樊学武, 洁 马, 臻 马 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所