[發明專利]具有二級穩像功能的機上自適應光學系統

在審

• 申請號: 201410843411.7
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104570385A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 王建立;明名;趙金宇;劉欣悅;陳寶剛;呂天宇;賈建祿
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B27/64
• 分類號: G02B27/64
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

1.具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，包括中繼光學系統Ⅱ、一級傾斜校正光學系統Ⅲ、自適應校正光學系統Ⅳ和雙通道高分辨力成像光學系統Ⅴ；

所述中繼光學系統Ⅱ包括平面反射鏡B(7)、平面反射鏡C(8)、拋物反射鏡(9)、平面反射鏡D(10)、分色鏡A(11)、平面反射鏡E(12)和變形鏡(13)；主光學系統Ⅰ的第一像面(6)對平面反射鏡B(7)呈中心遮攔，來自第一像面(6)的光束穿過平面反射鏡B(7)，依次經平面反射鏡C(8)和拋物反射鏡(9)反射后的光束到達平面反射鏡B(7)，光束依次經平面反射鏡B(7)和平面反射鏡D(10)反射后由分色鏡A(11)進行光譜分光，波段為900nm～1700nm的光束透射進入一級傾斜校正光學系統Ⅲ，波段為450nm～900nm的光束經平面反射鏡E(12)和變形鏡(13)反射后進入自適應校正光學系統Ⅳ；

所述一級傾斜校正光學系統Ⅲ包括校正透鏡(14)、平面反射鏡F(15)和短波紅外高速探測器(16)；所述短波紅外高速探測器(16)的靶面位于所述校正透鏡(14)的焦面上，由中繼光學系統Ⅱ透射的光束透過校正透鏡(14)，經平面反射鏡F(15)反射后，成像在短波紅外高速探測器(16)上；

所述自適應校正光學系統Ⅳ包括耦合透鏡A(17)、平面反射鏡G(18)、第二像面(19)、耦合透鏡B(20)、分色鏡B(21)、平面反射鏡H(22)和波前探測器(23)；所述波前探測器(23)的靶面位于所述變形鏡(13)共軛位置上，由中繼光學系統Ⅱ進入的光束透過耦合透鏡A(17)，經平面反射鏡G(18)反射形成第二像面(19)，來自第二像面(19)的光束透過耦合透鏡B(20)后經分色鏡B(21)進行光譜分光，波段為700nm～900nm的光束透射進入雙通道高分辨力成像光學系統Ⅴ，波段為450nm～700nm的光束平面反射鏡H(22)反射后被波前探測器(23)接收；

所述雙通道高分辨力成像光學系統V包括平面反射鏡I(24)、成像透鏡(25)、分光鏡(26)、成像探測器A(27)和成像探測器B(28)，成像探測器A(27)的靶面位于所述成像透鏡(25)的焦面位置上，成像探測器B(28)的靶面位于所述成像透鏡(25)的離焦位置上，由自適應校正光學系統IV進入的光束經平面反射鏡I(24)反射后，透過成像透鏡(25)，經分光鏡(26)26分光后，分別成像在成像探測器A(27)和成像探測器B(28)上。

2.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述平面反射鏡B(7)開有中心孔，中心孔的直徑大于主光學系統的第一像面(6)的中心遮攔直徑。

3.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述平面反射鏡D(10)和平面反射鏡E(12)為快速控制反射鏡，所述平面反射鏡D(10)與一級傾斜校正光學系統Ⅲ組成閉環系統，所述平面反射鏡E(12)與自適應校正光學系統Ⅳ形成閉環系統。

4.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述變形鏡(13)與所述自適應校正光學系統Ⅳ組成閉環系統。

5.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述校正透鏡(14)為球面透鏡。

6.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述短波紅外高速探測器(16)為高靈敏度電荷耦合器件(CCD)、增強型電荷耦合器件(ICCD)或電子倍增電荷耦合器件(EBCCD)，所述短波紅外高速探測器(16)的靶面大小與所述一級傾斜校正光學系統Ⅲ的像面大小相匹配。

7.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述耦合透鏡A(17)和耦合透鏡B(20)均為球面透鏡。

8.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述波前探測器(23)為帶有10×10微透鏡陣列的波前探測器(23)，與所述變形鏡(13)組成閉環系統，所述波前探測器(23)的靶面大小與所述自適應校正光學系統Ⅳ的像面大小相匹配。

9.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述成像透鏡(25)為球面透鏡。

10.根據權利要求1所述的具有二級穩像功能的機上自適應光學系統，其特征在于，所述分光鏡(26)的透射反射比為50％。