求解离轴三反射系统初始结构的方法

简介：
本文提出了一种求解离轴三反射系统初始结构的新方法，为光学系统的初步设计提供了有效手段。 离轴三反射(TMA)系统是基于同轴三反射系统设计的，通过视场离轴及孔径离轴实现无中心遮拦效果。传统方法需要根据三个反射镜的遮挡比例与放大率来确定同轴结构中的间隔等参数，这种方法不利于直接控制系统的长度。在此基础上提出了一种新方法：给定三个反射镜之间的距离以及它们到像面的距离，从而能够更有效地决定同轴结构。 利用Matlab软件编写程序求解初始参数，并使用Zemax光学设计软件进行优化。根据是否存在中间成像平面，分别设计了焦距为1500毫米、入瞳直径250毫米的Cook式和Wetherell式的离轴三反射系统。结果显示，这两种系统的调制传递函数在每毫米线对数（lp/mm）达到50时均大于0.6，并且点列斑的标准偏差半径小于5微米。这种方法直接有效地控制了系统的长度，设计结果的成像质量也满足要求。