一种基于自由曲面的离轴反射式精密量测光学系统
摘要文本
本发明涉及一种基于自由曲面的离轴反射式精密量测光学系统，可以对被探测面表面图像进行精密化采集。本发明提供的光学系统包含主反射镜，次级反射镜，第三反射镜，第四反射镜，第五反射镜，反射式光学系统可以完美的消除色差带来的对像质的影响，采用更高性能的Zernike自由曲面作为系统反射镜表面，能够简化系统结构，精细化控制面型，实现集成化，避免照度损失，能够有效补偿以及校正系统的离轴像差，最大限度的提高和改善系统性能，可以实现很好的成像质量。
申请人信息
- 申请人:武汉宇熠科技有限公司
- 申请人地址:430070 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号烽火科技大厦9楼1区012号
- 发明人: 武汉宇熠科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于自由曲面的离轴反射式精密量测光学系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311722424.4 |
| 申请日 | 2023/12/14 |
| 公告号 | CN117406412B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | G02B17/06 |
| 权利人 | 武汉宇熠科技有限公司 |
| 发明人 | 刘祥彪; 陈子涵; 刘博 |
| 地址 | 湖北省武汉市洪山区邮科院路88号烽火科技大厦9楼1区012号 |
专利主权项内容
1.一种基于自由曲面的离轴反射式精密量测光学系统，其特征在于，所述光学系统采用离轴系统式的反射结构，由一主反射镜，一次反射镜，一第三反射镜，一第四反射镜，一第五反射镜构成；上述五个反射镜之间在空间上几何中心的排列成“五边形”形状，并且主反射镜与第三反射镜相对距离X1满足12.6mm<X1<12.7mm，主反射镜与第四反射镜相对距离X2满足22.3mm<X2<24.4mm，次反射镜与第四反射镜相对距离X3满足8.91mm<X3<11.19mm，次反射镜与第五反射镜相对距离X4满足16.1mm<X4<18mm，第五反射镜与第三反射镜相对距离X5满足9.4mm<X5<11.4mm；由被测量面发出的光线沿光轴先后通过主反射镜、次反射镜、第三反射镜、第四反射镜以及第五反射镜经过所述光学系统后汇聚到像面，像面尺寸大小为2mm×2mm，最大半视场角为0.5729°×0.5729°，最后通过CCD图像处理芯片对获取的图像进行处理；所述主反射镜在沿着光轴的前端设有光阑；所述光学系统总体空间排布呈环状, 且各光路传播过程不存在中心或边缘遮挡；所诉光学系统满足关系式：其中，FNUM为所述光学系统的相对孔径，α为光学系统的0视场处弥散斑直径，B为光学系统后焦，θ为光学系统畸变；所述光学系统满足关系式：其中，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半，TTL为所述光学系统的第五反射镜的物侧面到所述光学系统像面于所述光轴上的距离，tan表示正切运算。