高分辨率同轴三反光学系统设计：偏视场与优良成像质量

"高分辨率空间同轴偏视场三反光学系统设计" 这篇论文详细探讨了设计一种用于高分辨率航天遥感应用的同轴三反射光学系统。同轴三反光学系统因其小型化、低装调精度需求以及优异的成像质量而备受关注。在本文中，研究者们运用初级像差理论来确定这种系统的初始结构参数，具体目标是设计一个焦距为25米，F数为12.5的同轴偏视场三反光学系统。 他们采用了矩形视场偏置的方法，这有助于减少杂光，使得系统更为紧凑。在引入折叠镜后，系统的总长度控制在焦距的1/6.0到1/6.6之间，这显著减小了系统的体积。该设计的视场角达到0.6°×0.3°，非常适合配备线阵时间延迟积分电荷耦合器件（TDI-CCD）传感器进行推扫式成像。 在空间频率为50lp/mm的情况下，各个视场的调制传递函数（MTF）均超过了0.47，接近衍射极限，这意味着系统的成像质量非常优秀。这样的性能使得该系统特别适用于高分辨率对地精细观测任务，例如地球表面的细节成像，环境监测，甚至是地质勘查等。 光学设计的关键在于平衡各种像差，以达到最佳的成像效果。同轴三反设计能有效降低色差和球差，提高图像清晰度。同时，偏视场设计可以增强对特定区域的观察能力，矩形视场则适应于线性扫描传感器的需求，提高了数据采集效率。 这项工作展示了高分辨率同轴三反光学系统在空间遥感领域的潜力，其紧凑的结构和出色的成像性能为未来的航天器设计提供了新的可能。通过不断优化光学设计，可以进一步提升系统的性能，满足更复杂的观测任务需求。