使用ZPL宏指令辅助设计离轴三反射镜系统-红外技术.PDFVIP

第32 卷 第10 期 红 外 技 术 Vol.32 No.10 2010 年10 月 Infrared Technology Oct. 2010 使用 ZPL 宏指令辅助设计离轴三反射镜系统 杨 波，刘成林，丁学专，王 欣，刘银年 （中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083 ） 摘要：由于离轴三反射镜系统拥有视场大、无色差、适用温度范围宽、对材料无限制、无中心遮拦、 可轻量化设计等一系列优势，在航天遥感中正被越来越广泛地应用。结合常用光学设计软件ZEMAX 的Macros 功能，通过将自己编写的ZPL 宏指令加入系统评价函数中来限制离轴三反优化过程中的挡 光问题，并给出了具体的设计、使用步骤。 关键词：光学设计；离轴三反；中心遮拦；ZEMAX；Macros；ZPL 中图分类号：TN216 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2010)10-0559-03 Design of Off-Axis TMA System with ZPL in ZEMAX YANG Bo ，LIU Cheng-lin ，DING Xue-zhuan，WANG Xin ，LIU Yin-nian (Shanghai Institute of Technological Physics, the CAS , Shanghai 200083, China) Abstract ：With a lot of advantages such as wide field, free of chromatic aberration, no obscure, good temperature adaptability, etc, Off-axis TMA has been more and more widely used. This paper introduced a ZPL macros to describe and prevent obscure in Off-axis TMA, an example to show how to use it is also given. Key words ：optic system design ；off-axis TMA ；obscure ；ZEMAX ；Macros ；ZPL [2] 优化，很快就能得出像质良好的同轴三反系统 。 引言 光学系统从结构形式上可主要分为折射式、折反 射式和全反射式三种，它们各有不同的适用条件，适 应其允许视场大小不同、有无中心遮拦等需求。 在航天遥感中，由于其光学系统具有长焦距，大 口径，宽波段等特点，因此全反射式光学系统得到了 [1] 图1 同轴三反系统示意图 Fig.1 TMA system layout 广泛的应用 。其中，随着光学加工、装调技术的发 展与提高，离轴三反射镜系统以其视场大、无色差、 1.2 离轴三反系统设计 适用温度范围宽、对材料无限制、无中心遮拦等优势， 同轴三反虽然可以更好地校正像差，也可以取得 受到了越来越多的重视，取得了越来越广泛的应用。 更大的视场，但是由于严重的中心遮拦，像面的光照 度损失严重，在信噪比要求高的场合下，完全无法满 1 离轴三反射镜系统的设计原理