Расчет центрированного зеркального объектива с эксцентрично расположенным полем изображения

Зеркальные объективы с эксцентрично расположенным полем изображения широко используются в оптико-электронной аппаратуре для дистанционного зондирования Земли и имеют перспективу применения в гиперспектральной аппаратуре, где требуется высокое качество изображения в широком спектральном диапазоне и большом угловом поле. Рассмотрена одна из распространенных и простых схем зеркального объектива с эксцентрично расположенным полем изображения - трехзеркальная схема, которая имеет как самостоятельное применение, так и используется в качестве базовой при создании зеркально-линзовых оптических схем. Приведена методика аберрационного расчета и выполнен анализ эффективности применения асферики на поверхностях объектива. Рассмотрен пример расчета объектива с использованием полученных аналитических зависимостей.

Литература

[1] Hyperspectral Instruments for Earth Observation. Proceedings of the 7th ICSO / G. Preti, A. Cisbani, V. De Cosmo, C. Galeazzi, D. Labate, M. Melozzi (International Conference on Space Optics). Toulouse, France, Oct. 14-17, 2008.

[2] Kaiser S., Sang B., Schubert J., Hofer S., Stuffier T. Compact prism spectrometer of pushbroom type for hyperspectral imaging. Proc. SPIE 7100, Optical Design and Engineering III, 710014 (September 27, 2008). DOI:10.1117/12.797177

[3] Mouroulis P., Sellar R., Wilson D.W., Shea J.J., Green R.O. Optical design of a compact imaging spectrometer for planetary mineralogy. Opt. Eng. 0001;46(6):063001-063001-9 (June 29, 2007). DOI:10.1117/1.2749499

[4] Архипов С.А., Заварзин В.И., Сеник А.Н. Разработка и изготовление оптических систем для перспективной космической аппаратуры дистанционного зондирования Земли // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 1. С. 34-38.

[5] Зеркально-линзовый объектив (варианты) // С.А. Архипов, В.И. Заварзин, B.В. Заварзина, С.О. Кравченко, С.А. Морозов, Б.Н. Сеник. Патент на изобретение РФ № 2461030. 10.09.2012. Бюл. № 25.

[6] Зеркальный автоколлимационный спектрометр // С.А. Архипов, В.И. Заварзин., C.А. Морозов, А.В. Ли, В.М. Линько, А.П. Тарасов. Патент на изобретение РФ № 2521249. 27.06.2014. Бюл. № 18.

[7] Зеркально-линзовый объектив // С.А. Архипов, В.И. Заварзин, А.В. Ли, С.А. Морозов, В.М. Линько, С.О. Кравченко. Патент на изобретение РФ № 2547170. 10.09.2015. Бюл. № 25.

[8] Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. Теория оптических систем. М.: Машиностроение, 1992. 448 с.

[9] Заварзин В.И. Выбор поверхности, подлежащей асферизации // Труды МВТУ им. Н.Э. Баумана. 1985. №431. С. 98-105.

[10] Оптический производственный контроль / под ред. Д. Малакары; пер. с англ. Е.В. Мазуровой; под ред. А.Н. Соснова. М.: Машиностроение, 1985. 400 с.

[11] Архипов С.А., Заварзин В.И., Малыхин В.А., Морозов С.А. Юстировка и аттестация длиннофокусного трехзеркального объектива с эксцентрично расположенным полем изображения // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2009. № 4. С. 24-36.

[12] Заварзин В.И., Ли А.В. Контроль качества крупногабаритных зеркальных объективов с эксцентрично расположенным полем изображения // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2014. № 6. С. 39-48.