掠入射光学系统设计

简介：
阐述了经典Wolter I型掠入射成像光学系统的结构特征，在深入分析其成像原理的基础上，得出了基于系统孔径和焦距参数的新型参数方程组。通过求解这一系列方程组，可以准确得出系统的初始设计参数值。针对传统商业光设计软件无法直接应用于该类系统的优化问题，以Zemax软件为例，详细描述了如何利用其宏语言功能构建专门的优化函数，并对这一过程进行了深入阐述。同时，通过实际案例的设计和优化工作，验证了该方法的有效性：优化后所得系统结构由传统的抛物面-双曲面型式转变为具有相同孔径和焦距的双曲面对称结构。在此基础上，对比分析了这两种系统的成像性能指标。结果表明，采用双曲面对称结构的系统在大视场成像方面表现出显著优势，能够完全满足太阳全盘面高分辨率观测的需求。