[實用新型]基于三片楔形棱鏡補償光學焦平面的裝置

有效

• 申請號: 201220586392.0
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202975473U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 彭晴晴;駱守俊;王曉明;何伍斌
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B7/18
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 張蕾

1.一種基于三片楔形棱鏡補償光學焦平面的裝置，其特征在于，包括：成像光學系統（1）和探測器焦平面（5），以及在所述成像光學系統（1）和所述探測器焦平面（2）的光路間的平行平板組件，所述平行平板組件包括三塊楔形棱鏡，從所述光學系統向所述探測器焦平面方向依次為第一楔形棱鏡（2）、第二楔形棱鏡（3）和第三楔形棱鏡（4），所述第一楔形棱鏡（2）和所述第三楔形棱鏡（4）為直角楔形棱鏡，所述第二楔形棱鏡（3）為等腰楔形棱鏡，所述第一楔形棱鏡（2）和所述第三楔形棱鏡（4）的斜面分別與所述第二楔形棱鏡（3）的兩個等腰面貼合；

所述成像光學系統（1）由一片或者多片透鏡或者反射鏡組成，光束通過成像光學系統（1）和所述平行平板組件聚焦成像在所述探測器焦平面（5）上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述第一楔形棱鏡包括第一棱面（6）、第二棱面（7）和第一斜面（9），所述第二楔形棱鏡包括第三斜面（10）、第四斜面（11）和第七棱面（12），所述第三楔形棱鏡包括第四棱面（14）、第五棱面（15）和第二斜面（13）；

所述第一斜面（9）與所述第三斜面（10）相接觸，所述第四斜面（11）和所述第二斜面（13）相接觸；

所述第一棱面（6）和所述第五棱面（15）平行，且所述第一棱面（6）和所述第五棱面（15）均與光軸方向垂直；

所述第二棱面（7）和所述第四棱面（4）均與所述第七棱面（12）平行，且所述第二棱面（7）、所述第四棱面（4）和所述第七棱面（12）均與光軸方向平行。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，

所述第一楔形棱鏡（2）還包括第三棱面（8），所述第三棱面（8）與所述第二棱面（7）平行，且所述第二棱面（7）和所述第三棱面（8）位于所述第一棱面（6）的兩端；

所述第三楔形棱鏡（4）還包括第六棱面（16），所述第六棱面（16）與所述第四棱面（14）平行，且所述第六棱面（16）與所述第四棱面（14）位于所述第五棱面的兩端。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，

所述第一棱面（6）與所述第二棱面（7）的交線的長度為為X，X≥X₀；

所述第一棱面（6）的另一條邊的長度為Y，其中Y≥X₀；

所述第二棱面（7）的另一條邊的長度為t1，與其相對的所述第三棱面（8）的邊為t₂，t₁=t₂+Ytanα；

所述第二楔形棱鏡（3）的第七棱面（12）與第三斜面（10）的交線的長度為X，X≥X₀；所述第七棱面（12）的另一條邊的長度為m，m≥2X₀tanα；

所述第三楔形棱鏡（4）沿垂直于光軸方向可移動的最大距離為所述第五棱面（15）沿垂直于光軸移動方向的長度為Y₁，第五棱面（15）和第四棱面（14）的交線為X₁，X₁≥X₀；第四棱面（14）平行于光軸方向的邊的長度為t₃，其所對應的第六棱面（16）的邊長為t₄，t₃=t₄+Y₁tanα；

當光學系統可達到的最大調焦量為±d_max，所述第一楔形棱鏡（2）、第二楔形棱鏡（3）和所述第三楔形棱鏡（4）可改變的最大軸向距離為所述第一楔形棱鏡（2）、第二楔形棱鏡（3）和所述第三楔形棱鏡（4）的軸向總厚度T<L-L1-2dmaxnn-1;]]>

其中，L為光學系統（1）與探測器焦平面（5）之間的距離；L₁為所述平行平板組件與所述探測器焦平面（5）之間的距離；X₀是當所述平行平板組件與所述探測器焦平面（5）之間的距離為L₁時，所述第一楔形棱鏡（2）的所述第一棱面（6）上的光束通光口徑；n為楔形棱鏡的折射率；d為光學系統焦平面（5）的離焦量；±d_max為光學系統焦平面（5）的最大離焦量；Δx為所述第三楔形棱鏡（4）沿垂直于光軸方向的相對移動量；ΔT為所述平行平板組件沿平行于光軸方向的相對移動量；β為光學系統的像方孔徑角。