[發明專利]一種采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統

在審

• 申請號: 201910407780.4
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110207928A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 趙衛;陳磊;謝永軍;朱濤;徐崧博;許曉斌;屈恩世;章起華;解濱;馬曉宇;孫啟志;彭龍輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所;中國空氣動力研究與發展中心超高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;G02B17/06;G02B27/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

1.一種采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：包括光源系統、密封前觀察窗(5)、準直主反射鏡(6)、紋影系統、紋影主反射鏡(10)、密封后觀察窗(11)和成像系統；

所述紋影系統包括依次設置的密封前紋影鏡筒(7)、試驗艙(8)、密封后紋影鏡筒(9)；所述密封前觀察窗(5)設置在密封前紋影鏡筒(7)的側面，所述密封后觀察窗(11)設置在密封后紋影鏡筒(9)的側面；

所述準直主反射鏡(6)和紋影主反射鏡(10)均采用非球面反射鏡；

所述成像系統為長焦成像系統；

所述光源系統發出的光線穿過密封前觀察窗(5)入射到準直主反射鏡(6)，經過準直主反射鏡(6)準直后的光線經過密封前紋影鏡筒(7)進入試驗艙(8)，經過試驗艙(8)氣流后通過密封后紋影鏡筒(9)入射到紋影主反射鏡(10)，紋影主反射鏡(10)將光線反射，通過密封后觀察窗(11)后入射到成像系統。

2.根據權利要求1所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述準直主反射鏡(6)和紋影主反射鏡(10)為同軸拋物面主反射鏡，且關于試驗艙(8)對稱放置，離軸角1.6°。

3.根據權利要求2所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述準直主反射鏡(6)和紋影主反射鏡(10)的反射面設置有保護膜。

4.根據權利要求3所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述密封前觀察窗(5)為小尺寸密封前觀察窗，其口徑小于有效流場顯示范圍1/10，所述密封后觀察窗(11)為小尺寸密封后觀察窗，其口徑小于有效流場顯示范圍1/10。

5.根據權利要求1至4任一所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述密封前紋影鏡筒(7)和試驗艙(8)通過密封波紋管(17)連接，所述試驗艙(8)和密封后紋影鏡筒(9)通過密封波紋管(17)連接。

6.根據權利要求5所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述光源系統包括依次設置的超高亮度LED燈(1)、聚光透鏡組(2)、狹縫(3)、第一平面反射鏡(4)。

7.根據權利要求6所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述聚光透鏡組(2)的光軸、狹縫(3)的中心，第一平面反射鏡(4)的中心同軸設置。

8.根據權利要求7所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述狹縫(3)為“口”字型狹縫。

9.根據權利要求8所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：所述成像系統包括依次設置的第二平面反射鏡(12)、刀口(13)、聚焦透鏡組(15)和紋影相機(16)，以及控制刀口(13)的刀口控制器(14)。

10.根據權利要求9所述的采用非球面的高均勻高分辨紋影光學系統，其特征在于：密封前紋影鏡筒(7)和密封后紋影鏡筒(9)為圓柱型結構。