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百叶遮光罩对卡塞格林系统能量集中度的影响

中国惯性技术学报 2018年第2期26卷 241-246页

作者：丁小昆胡晓东王维科魏青航空工业西安飞行自动控制研究所西安710065

以机载星敏感器为代表的高精度卡塞格林光学系统对能量集中度具有很高的要求。百叶遮光罩以其低遮拦比、高杂散光抑制能力、结构稳固等优势应用于卡塞格林光学系统中,然而仅以遮拦效应来评估百叶遮光罩对系统能量集中度的影响存在较大... 详细信息

以机载星敏感器为代表的高精度卡塞格林光学系统对能量集中度具有很高的要求。百叶遮光罩以其低遮拦比、高杂散光抑制能力、结构稳固等优势应用于卡塞格林光学系统中,然而仅以遮拦效应来评估百叶遮光罩对系统能量集中度的影响存在较大误差。从圆孔的夫琅和费衍射出发,推导具有百叶遮光罩的卡塞格林光学系统的衍射强度分布,证明了百叶遮光罩的衍射效应会对卡塞格林光学系统能量集中度产生较大影响。通过在Zemax中建立的光学系统模型分析表明,百叶遮光罩的衍射效应引起卡塞格林光学系统能量集中度的降低值是遮拦效应的3倍以上,并且叶片数量或厚度的增减都会引起能量集中度的显著下降。为百叶遮光罩的设计提供了理论依据和精确模型。

关键词：星敏感器卡塞格林系统百叶遮光罩能量集中度衍射效应

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含有三个非球面的卡塞格林系统光学设计

光学学报 1998年第2期18卷 238-241页

作者：史光辉中国科学院长春光学精密机械研究所

介绍了一种含三个非球面的卡塞格林系统的设计思想，给出了一个设计结果。焦距２．８ｍ，Ｆ／５．６，视场３．２°，主镜、次镜均为６次方非球面，场镜含一４次方非球面，成像质量接近衍射极限，畸变也得到了校正。

关键词：卡塞格林系统非球面光学设计物镜成像质量

大相对口径轻量化卡塞格林系统主镜的加工检验

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光学学报 2008年第4期28卷 764-767页

作者：付联效吴永刚李兴隆郝沛明王鹏同济大学精密光学工程技术研究所上海200092 中国科学院上海技术物理研究所上海200083

介绍了卡塞格林系统的焦距为6000mm,系统的相对口径为1/10,主镜的口径为600mm,主镜相对口径为1/1.2,主镜的材料是微晶玻璃,背面打有盲孔,质量为原来的50%。由于主镜的相对口径比较大,而且经过轻量化,因此加工难度比较大,在加工过程中在... 详细信息

介绍了卡塞格林系统的焦距为6000mm,系统的相对口径为1/10,主镜的口径为600mm,主镜相对口径为1/1.2,主镜的材料是微晶玻璃,背面打有盲孔,质量为原来的50%。由于主镜的相对口径比较大,而且经过轻量化,因此加工难度比较大,在加工过程中在传统方法的基础上对工艺加以改进,采用三点扩九点的支撑方法和四点夹持的方法,最终将主镜加工到了很高的精度。主次镜组合系统的弥散圆直径小于0.02mm,用干涉仪检验卡塞格林系统主镜的峰值(PV)为1.23λ,均方根(RMS)为0.18λ。

关键词：光学设计卡塞格林系统主镜大相对口径轻量化

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卡塞格林系统的杂散辐射分析

激光与红外 2019年第8期49卷 987-991页

作者：栗洋洋刘琳彭晴晴杨加强华北光电技术研究所

卡塞格林系统是一种常见的同轴反射系统,具有长焦距、大通光口径、工作波段宽的特点。但是,卡塞格林系统的结构形式,决定了其受杂散辐射的严重影响。本文对卡塞格林系统进行了杂散辐射特性的研究和讨论,首先指出了该系统的杂散辐射源,... 详细信息

卡塞格林系统是一种常见的同轴反射系统,具有长焦距、大通光口径、工作波段宽的特点。但是,卡塞格林系统的结构形式,决定了其受杂散辐射的严重影响。本文对卡塞格林系统进行了杂散辐射特性的研究和讨论,首先指出了该系统的杂散辐射源,并在杂散光分析软件TracePro中建立了系统的光机模型,对系统进行杂散光追迹。然后分析得出系统的外部杂散辐射和内部杂散辐射对系统的影响,得到系统的点源透过率,并据此指标评价系统的杂散光抑制水平。最后,针对系统的杂散辐射,设计了遮光罩并提出其他杂散防护措施。

关键词：卡塞格林系统杂散辐射光线追迹点源透过率

基于卡塞格林系统的红外制冷型长焦分档变倍光学系统的设计

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中国光学 2014年第2期7卷 293-300页

作者：李刚杨晓许张恒金孙东岩中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119

本文基于卡塞格林系统设计了红外制冷型长焦分档变倍光学系统,计算、推导了光学初始参数及组元的光焦度分配。采用了二次成像结构形式,主物镜组采用R-C光学结构用于缩短筒长,使用投影镜组解决冷屏匹配问题,利用调焦镜实现调焦,通过切换... 详细信息

本文基于卡塞格林系统设计了红外制冷型长焦分档变倍光学系统,计算、推导了光学初始参数及组元的光焦度分配。采用了二次成像结构形式,主物镜组采用R-C光学结构用于缩短筒长,使用投影镜组解决冷屏匹配问题,利用调焦镜实现调焦,通过切换投影镜组后组实现变倍,然后对光学系统像差进行了优化设计,分别给出了长焦系统和短焦系统不同视场的成像质量优化结果,0.8视场内光学传递函数在空间频率17 lp/mm时均大于0.4。最后对主要结构进行了相应的精度分析,结果表明该设计能够很好地满足工程实际需要。

关键词：红外分档变倍卡塞格林系统红外传函成像质量

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改良型卡塞格林系统的加工检验

激光与光电子学进展 2012年第2期49卷 122-126页

作者：李卓霖付秀华贾宗合杨永亮顾皓楠长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

卡塞格林系统是望远系统中最经典的反射式光学系统。常规的卡塞格林系统成像点在系统以外,可以直接采用干涉仪检验。而改良型卡塞格林系统成像点在两镜之间,无法用常规方法进行检验。基于系统特性,主要分为两步检测:对主镜进行精确检验... 详细信息

卡塞格林系统是望远系统中最经典的反射式光学系统。常规的卡塞格林系统成像点在系统以外,可以直接采用干涉仪检验。而改良型卡塞格林系统成像点在两镜之间,无法用常规方法进行检验。基于系统特性,主要分为两步检测:对主镜进行精确检验;通过检验系统的弥散斑评价成像质量。在采用轮廓仪测量、阴影法检验以及Zygo干涉仪检测的基础上,通过搭建特殊结构对系统进行精确检测。同时,在检验过程中要边测量边修正面形,使得系统成像质量符合使用要求。

关键词：光学制造非球面卡塞格林系统检验

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消除卡塞格林系统杂光的措施

光学精密工程 1997年第5期5卷 10-16页

作者：史光辉中国科学院长春光学精密机械研究所

对卡塞格林系统的杂光进行了分析，并提出了消杂光的措施。

关键词：杂光卡塞格林系统光学系统消杂光

卡塞格林系统非球面板像场改正器的设计和研究

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天文学报 1982年第4期 398-408页

作者：羿美良中国科学院南京天文仪器厂

本文通过口径为1000,主焦比为3,卡氏焦比为8的实例,对四种主要的卡氏系统:1.类R-C、2.R-C、3.抛物面主镜和4.球面主镜的卡氏系统,研究和设计了四种不同的非球面板改正器。对类R-C、R-C和抛物面主镜的卡氏系统,视场直径取为1°.5,在4047... 详细信息

本文通过口径为1000,主焦比为3,卡氏焦比为8的实例,对四种主要的卡氏系统:1.类R-C、2.R-C、3.抛物面主镜和4.球面主镜的卡氏系统,研究和设计了四种不同的非球面板改正器。对类R-C、R-C和抛物面主镜的卡氏系统,视场直径取为1°.5,在4047—4861波段附近,像的最大弥散小于0″.2。在3650—10140的波段范围,各色光叠加在一起的最大弥散约为0″.5。对于球面主镜的卡氏系统,视场直径取为40′,相应的像斑为0″.8和1″.1。以上这些系统,当取去改正器后,都有一个消球差的焦点。对于其它焦比值的卡氏系统,这些研究和结果,仍具有参考价值。

关键词：非球面焦点卡氏奇点卡塞格林系统主镜

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特殊型卡塞格林系统的加工与检测技术研究

特殊型卡塞格林系统的加工与检测技术研究

作者：王波长春理工大学

学位级别：硕士

近几十年,科学技术的迅猛发展促使卡塞格林系统在空间光学、天文光学和激光通信等领域的应用得到极大的推广。本文主要是对焦点位于主镜与次镜之间的卡塞格林系统中非球面元件的加工及检测工艺进行了深入的研究。为克服传统工艺的缺点,... 详细信息

近几十年,科学技术的迅猛发展促使卡塞格林系统在空间光学、天文光学和激光通信等领域的应用得到极大的推广。本文主要是对焦点位于主镜与次镜之间的卡塞格林系统中非球面元件的加工及检测工艺进行了深入的研究。为克服传统工艺的缺点,本文根据加工指标及实际情况,通过对计算机控制光学表面成型技术(CCOS)及零位检测法的研究,改进了加工和检测的方案,并对其进行了精度分析。在加工时,首次尝试了CCOS技术与传统精修工艺相结合的方法,并且根据三级像差理论设计了次镜独立的检测工艺,使其可不依赖主镜单独加工。因其系统焦点位于两镜之间,使用干涉仪自准检测会存在严重的遮光现象,所以本文改进了传统的工艺,并利用刀口切影法将系统整体的PV值加工至λ/5。

关键词：卡塞格林系统非球面计算机控制光学表面成型技术三级像差理论面形精度