| 基于固定校正元件的椭球形窗口光学系统设计 |
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| 引用本文： | 曲贺盟,张新,王灵杰. 基于固定校正元件的椭球形窗口光学系统设计[J]. 光学学报, 2011, 0(10) |
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| 作者姓名： | 曲贺盟 张新 王灵杰 |
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| 作者单位： | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术中国科学院重点实验室;中国科学院研究生院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金(61007009)资助课题 |
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| 摘 要： | 提出了一种基于非球面固定校正元件的椭球形窗口光学系统设计方法。结合广义科丁顿公式及几何光学原理,推导出非球面校正元件的像散表达式,在此基础上,以消像散和正弦条件作为非球面校正元件像差评价参数,采用最小二乘法拟合出满足消像散及彗差的非球面面形方程。并建立以泽尼克(Zernike)多项式特殊优化函数取代传统的光学系统评价函数,克服了采用传统光学设计方法设计椭球形窗口光学系统时系统评价函数收敛缓慢的问题。成像光学系统设计时通过比对不同材料匹配实现了光学系统的无热化。给出了完整的椭球形窗口光学系统的设计,设计结果表明,系统的调制传递函数在整个扫描视场范围内接近衍射极限。
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| 关 键 词： | 光学设计 椭球形窗口 非球面 广义科丁顿方程 无热化 泽尼克(Zernike)多项式 |
Design of Elliptical Window Optical System Based on Fixed Corrector |
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| Qu Hemeng, Zhang Xin Wang Lingjie. Design of Elliptical Window Optical System Based on Fixed Corrector[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 0(10) |
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| Authors: | Qu Hemeng Zhang Xin Wang Lingjie |
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| Affiliation: | Qu Hemeng1,2 Zhang Xin1 Wang Lingjie1(1Key Laboratory of Optical System Advanced Manufacturing Technology,Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun,Jilin 130033,China 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) |
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| Abstract: | A design method of elliptical window optical system is proposed and it is based on the fixed aspheric corrector.The algebraic expression of the fixed aspheric corrector is given combining the generalized Coddington equation and the theory of geometric optics.In addition,eliminating astigmatism and sine condition are taken as evaluating parameters,aspheric surface equation is fit by least square method to eliminate astigmatism and coma.Zernike polynomials is used to replace traditional merit function in orde... |
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| Keywords: | optical design elliptical window aspheric surface generalized Coddington equation athermalization Zernike polynomial |
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