オフアクシス3ミラー光学システム

軸外3ミラー光学システムは、3つのミラーを組み合わせることで高解像度と広視野イメージングを実現する高度な光学設計です。 このシステムは、天文観測、軍事偵察、科学実験などの分野で幅広い用途があります。

軸外3ミラー光学システムは、通常、3つの主ミラー、1次ミラー (M1) 、2次ミラー (M2) 、および3次ミラー (M3) で構成されています。 これらのミラーの組み合わせは、システムの光路を形成し、慎重な設計を通じて、高い光学性能を達成することができる。

オフアクシス3ミラー光学システムには、次の注目すべき特徴があります

妨げられないデザイン:軸外設計は、光学システムの中央部分の障害を回避し、それによってシステムの光スループットを増加させる。 フーリエ光学の観点からは、中心障害がないため、中間周波数で変調伝達関数 (MTF) 曲線が低下するのを防ぎ、画質とターゲット検出感度を向上させるのに役立ちます。

高解像度と広い視野:3つの表面すべてが非球面または自由形式の表面である場合、利用可能な多数の変数により、正確な光学設計が可能になります。 オフアクシス3ミラーシステムは、高解像度と広域イメージングを同時に実現でき、大面積観測が必要なアプリケーションに適しています。特にリモートセンシング用のプッシュほうきカメラの設計。 の視野に注意することが重要ですオフアクシスミラー光学システムはしばしばオフセットされ、回転対称性に欠けています。これは、アプリケーションシナリオによって制約される場合があります。

波长および环境の多様性:純粋に反射する光学システムとして、色収差が発生しないため、軸外3ミラーシステムは多波長検出システムやデュアルカラー検出器に適しています。 さらに、アテローム化は本質的に、さまざまな環境条件下での光学システムの焦点ずれを修正します。 3ミラー光学系が基板の構造部品と同じ材料を使用する場合、システムは温度変化に比例して膨張および収縮し、熱収差を回避します。これは大きな利点です。

フレキシブル構造デザイン:によるオフアクシスデザイン光学部品会社光学システムの自由度が高くなり、さまざまなアプリケーションのニーズに基づいて調整と最適化が可能になります。 ただし、この構造設計の柔軟性は、光学システム設計にも課題をもたらします。 現在のフロンティア研究の方向性は、予備作業を可能な限り簡素化するために、光学システム設計と人工知能を組み合わせることです。

構造形と光学性能

4つのタイプの構造形式は、主にミラーの折り畳み方向とミラーの相対位置に基づいて区別され、次のような特徴があります。

Tier 1デザイン:フリーフォーム表面補正の最大の可能性を秘めています。 この設計形式では、ミラー間の相対的な位置と角度は、初期収差を最大限に最小限に抑えるように慎重に設計されています。

Tier 2デザイン:いくつかの修正の可能性がありますが、ボリュームによって制限されます。 Tier 1デザインと比較して、Tier 2デザインは特定の幾何学的パラメーターにいくつかの妥協をもたらし、パフォーマンスがわずかに低下します。

Tier 3デザイン:修正の可能性は限られています。 この設計には重要な初期収差があり、フリーフォームの表面補正を使用しても、最終的なパフォーマンスは理想的ではありません。

Tier 4デザイン:最小限の修正の可能性。 この設計は初期収差が大きく、フリーフォーム表面補正後の効果は依然として低く、高性能イメージング要件を満たすことが困難です。