一种紧凑型的同轴三反光学系统的制作方法

本发明涉及空间遥感相机光学系统领域，具体涉及一种紧凑型的同轴三反光学系统。

背景技术：

1、随着空间技术的不断发展，目前轻小型遥感相机可以在高分辨率成像情况下实现大幅宽成像，这也使得轻小型遥感相机成为空间遥感领域新的发展方向，这就对空间相机的设计提出了一大考验，这其中在实现良好成像像质的同时缩小光学系统的体积是这一技术的主要发展趋势。

2、中国发明专利《大口径同轴三反光学系统及其超轻量化碳化硅反射镜组件》(cn116577921a)公开了大口径同轴三反光学系统及其超轻量化碳化硅反射镜组件，涉及空间光学成像技术领域，包括超轻量化碳化硅反射镜组件主体，所述超轻量化碳化硅反射镜组件主体包括有主镜、次镜、三镜、平面镜组件和探测器拼接组件，所述探测器拼接组件包括有凸轮调焦组件、第一探测器cmos、分光棱镜、分光棱镜支座和第二探测器cmos。通过次镜中心轴与主镜中心轴平移倾斜一定角度的设计，实现了同轴三反光学系统无遮拦的问题，集光能力强，降低了加工装调难度，构成超紧凑型同轴三反光学系统。但是三镜和像面有一定的倾斜角度，装调难度较大，且次镜中心轴与主镜中心轴平移倾斜一定角度，这会引入一些额外的高级像差，光学设计难度较大。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种紧凑型的同轴三反光学系统，所述系统包括主镜、次镜、三镜、棱镜和像面；

2、入射光进入主镜后，反射到次镜，由次镜反射到棱镜中与次镜相对的一面，由棱镜反射到三镜，由三镜反射到棱镜中与像面相对的一面，由棱镜反射到像面。

3、进一步，所述主镜为中间带有孔洞的反射镜，所述像面安装在所述孔洞内侧。

4、进一步，所述孔洞内侧为主镜中进行反射光线的一侧。

5、进一步，主镜和次镜形成一套同轴两反光路布局，在主镜与次镜之间放置棱镜，棱镜的两个反射面分别位于一次像面和二次像面前，位于一次像面前的反射面将次镜到三镜的光路进行折叠，位于二次像面前的反射面将三镜到像面的光路进行折叠。

6、进一步，所述一次像面前的反射面为棱镜中与次镜相对的一面，所述二次像面前的反射面为棱镜中与像面相对的一面。

7、进一步，所述主镜为凹非球面反射镜。

8、进一步，所述次镜为凹非球面反射镜。

9、进一步，所述三镜为凹非球面反射镜。

10、本发明的有益效果为：采用反射棱镜将次镜到三镜以及三镜到像面的光路进行折叠，在实现良好成像像质的同时缩小光学系统总的筒长，同时由于同轴三反系统与反射棱镜的布局方式，焦面在主镜孔圆柱内，不需要为消除杂光增加新的遮拦，而且装调简单，有广泛的应用前景和使用价值。

技术特征：

1.一种紧凑型的同轴三反光学系统，其特征在于，所述系统包括主镜(1)、次镜(2)、三镜(3)、棱镜(4)和像面(5)；

2.根据权利要求1所述的同轴三反光学系统，其特征在于，所述主镜(1)为中间带有孔洞的反射镜，所述像面(5)安装在所述孔洞内侧。

3.根据权利要求2所述的同轴三反光学系统，其特征在于，所述孔洞内侧为主镜(1)中进行反射光线的一侧。

4.根据权利要求3所述的同轴三反光学系统，其特征在于，主镜(1)和次镜(2)形成一套同轴两反光路布局，在主镜(1)与次镜(2)之间放置棱镜(4)，棱镜(4)的两个反射面分别位于一次像面和二次像面前，位于一次像面前的反射面将次镜(2)到三镜(3)的光路进行折叠，位于二次像面前的反射面将三镜(3)到像面(5)的光路进行折叠。

5.根据权利要求4所述的同轴三反光学系统，其特征在于，所述一次像面前的反射面为棱镜(4)中与次镜(2)相对的一面，所述二次像面前的反射面为棱镜(4)中与像面(5)相对的一面。

6.根据权利要求5所述的同轴三反光学系统，其特征在于，所述主镜(1)为凹非球面反射镜。

7.根据权利要求6所述的同轴三反光学系统，其特征在于，所述次镜(2)为凹非球面反射镜。

8.根据权利要求7所述的同轴三反光学系统，其特征在于，所述三镜(3)为凹非球面反射镜。

技术总结
一种紧凑型的同轴三反光学系统。涉及空间遥感相机光学系统领域，具体涉及一种紧凑型的同轴三反光学系统。所述系统包括主镜、次镜、三镜、棱镜和像面；入射光进入主镜后，反射到次镜，由次镜反射到棱镜中与次镜相对的一面，由棱镜反射到三镜，由三镜反射到棱镜中与像面相对的一面，由棱镜反射到像面。采用反射棱镜将次镜到三镜以及三镜到像面的光路进行折叠，在实现良好成像像质的同时缩小光学系统总的筒长，同时由于同轴三反系统与反射棱镜的布局方式，焦面在主镜孔圆柱内，不需要为消除杂光增加新的遮拦，而且装调简单，有广泛的应用前景和使用价值。

技术研发人员：钟兴,李磊,李艳杰
受保护的技术使用者：长光卫星技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10