[實用新型]一種無二次遮攔面視場同軸三反望遠物鏡

有效

• 申請號: 201520795783.7
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN205003352U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 韓琳;沈為民;傅丹鷹;趙知誠;孫雯;毛保奇
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G02B17/06
• 分類號: G02B17/06;G02B23/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本實用新型涉及一種可用于凝視相機、視頻相機、成像光譜儀前置物鏡的望遠物鏡，特別涉及一種無二次遮攔面視場同軸三反望遠物鏡，屬光學成像技術領域。

背景技術

隨著非球面加工裝調等技術的不斷發展，全反射式結構在光學遠距離成像領域應用廣泛，典型的有兩反射鏡和三反射鏡結構。兩反射鏡結構由于校正像差的自由參數少，難以兼顧視場、相對孔徑、體積和重量等方面的要求。基于兩反射鏡的折反結構在同軸兩反射鏡的物方或像方增加透鏡校正組，校正軸外像差，擴大視場。然而通常透鏡補償組無光焦度，且為抑制雜光需要很長的外遮光罩，難以縮短系統長度。相比兩鏡結構，三反射鏡結構增加了自由變量，結構形式更加靈活。現有技術（參見文獻：Pleiades:amultimissionandmultico-operativeprogram.ActaAstronauticaVol.51,NO.1-9,pp.317-327,2002）Pleiades相機光學系統采用了折軸三反結構，入射光線經主次鏡反射后在主鏡附近成一次實像，中間像面附近存在平面反射鏡折疊光路以縮短軸向長度，系統可對線視場成像，但難以解決面視場帶來的二次遮攔問題。現有技術（參見文獻：PriceM.TopSat--asmallsatelliteapproachtohighresolutionopticalimaging.InternationalSymposiumonOpticalScienceandTechnology.InternationalSocietyforOpticsandPhotonics,2002:162-172）Topsat光學載荷采用離軸三反結構，雖然無中心遮攔，但離軸反射鏡加工裝調難度大，此外系統垂軸方向尺寸大，結構不緊湊。上述光學結構在滿足某些要求的同時，仍存在體積較大或二次遮攔等問題。

發明內容

本實用新型針對現有技術存在的不足，在滿足成像質量優良的同時，提供一種長焦距、大口徑、遮攔小、體積小、重量輕、結構簡單、工作波段寬、成像質量好的無二次遮攔面視場同軸三反望遠物鏡。

實現本實用新型目的的技術方案是，一種無二次遮攔面視場同軸三反望遠物鏡，它包括主鏡、次鏡、三鏡、偏折反射鏡、折疊平面鏡以及焦平面；主鏡、次鏡和三鏡的回轉對稱軸分別與主光軸重合，孔徑光闌位于主鏡上，偏折反射鏡置于次鏡和三鏡之間；來自地面景物的入射光線依次經主鏡、次鏡反射后，在次鏡和三鏡之間形成一次實像，反射光線無遮攔地穿過偏折反射鏡的中心孔，三鏡對得到的一次實像中繼成像，反射光線再無遮攔地入射到偏折反射鏡的通光孔徑，依次經偏折反射鏡、折疊平面鏡轉折反射后，在焦平面處形成景物像；主鏡和三鏡的光焦度為正，面型為橢球面，次鏡的光焦度為負，面型為雙曲面。

本實用新型提供的望遠物鏡主鏡的相對孔徑為1:0.5～1:1.5。

本實用新型提供的望遠物鏡三鏡的放大倍率為1.5~5。

本實用新型提供的望遠物鏡由次鏡遮攔形成的環形入瞳，依次經次鏡和三鏡成像形成的環形出瞳位于偏折反射鏡上。

本實用新型提供的望遠物鏡在中間實像處放置視場光闌和內遮光罩。

本實用新型提供的望遠物鏡包括一塊、兩塊或多塊折疊平面鏡。

本實用新型提供的望遠物鏡工作波段為紫外到紅外。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、采用有中間實像的同軸三反結構，無二次遮攔，集光能力強，降低了加工裝調難度。

2、雜光抑制性能良好，無需外遮光罩，進一步減小系統體積。

3、適應溫度范圍寬，以普通玻璃為基底材料，研制成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1提供的望遠物鏡光路示意圖；

圖2是本實用新型實施例2提供的望遠物鏡光路示意圖。

圖中：1、主鏡；2、次鏡；3、三鏡；4、偏折反射鏡；5、第一塊折疊平面鏡；6、第二塊折疊平面鏡；7、像面；8、偏折反射鏡的法線；9、第一塊折疊偏平面鏡的法線；10、第二塊折疊平面鏡的法線；11、主光軸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案作進一步的具體闡述。

實施例1

本實施例的技術方案是提供一種無二次遮攔面視場同軸三反望遠物鏡，設計參數為：焦距1400mm，全視場角2.2°×1.65°，F數7，工作波段0.42μm～0.78μm。