紧凑型四反射镜光学系统设计
2012-08-27陈建发王合龙潘枝峰
电光与控制 2012年12期
陈建发, 王合龙, 刘 欣, 潘枝峰
(1.光电控制技术重点实验室,河南洛阳 471009;2.中国航空工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳 471009)
0 引言
在现代战争中,高空无人侦察机已成为侦察卫星和有人侦察机的重要补充和增强手段,无人侦察机具有成本低、侦察地域控制灵活、可昼夜持续侦察等特点[1]。由于无人机的载荷重量和体积对其续航时间长短和隐身性能优劣有很大影响,因此用于无人机的光电侦察系统,要求尽可能的小型化和轻量化。无人机一般都要求特定的飞行高度和对地最小分辨率。当飞行高度和探测器尺寸一定时,增大焦距可以提高对地面像元的分辨率[2]。但是,当焦距增大时,光学系统的尺寸也将随之增大,难以满足无人机对光学系统小型化和轻量化的需求。因此在既增大焦距又保证成像质量的条件下,如何尽量减小光学系统的体积已成为目前航空侦察光学系统研究的热点。
在大孔径的系统中,一方面折射系统需要采用特殊的材料和结构来消除二级光谱色差,另一方面,用于红外波段的透射材料尺寸不可能做得很大。而反射镜材料比透射镜材料更容易得到,尤其是大尺寸的。镀铝或介质膜的反射层,在很宽的波段范围内有很高的反射率,没有色差[3]。
由于二反系统不能满足大视场、大相对孔径的要求[4],人们又引进了三反系统。共轴三反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,从而降低了光学系统的分辨率,于是采用离轴三反系统能够解决中心遮拦问题[2,5-6]。……
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