新型离轴反射变焦距光学系统的多视场检测方法

基于对离轴反射变焦距光学系统进行计算机辅助装调研究,需要检测离轴反射变焦距系统各个视场的波像差,除零度视场外,获得包括其他视场的波像差有助于提高计算机辅助装调的准确性,但是目前已有的波像差检测方法往往只能获得系统零度视场的波像差.本文针对这个难题提出了一种检测离轴反射变焦距光学系统各个视场波像差的方法,并应用于离轴三反变焦距光学系统的各视场波像差仿真检测.该方法在传统自准直干涉法的基础上进行改进,关键在于采用变形镜代替扫描的平面镜,并采用夏克-哈特曼波前传感器代替干涉仪,配合精确标定的激光器光源阵列,可以实现对离轴三反变焦距光学系统的多视场波像差同时检测.由理论分析和仿真模拟得出,该系统在视场（0°,3°）,（0°,4.2°）,（0°,5.5°）,（0°,7°）,（0°,9.8°）,（0°,14°）处经过变形镜补偿后的剩余波像差的RMS值分别为0.00039λ,0.00075λ,0.0024λ,0.00017λ,0.00053λ,0.0057λ,分析仿真结果表明此检测方案是可行的,且适用于离轴反射变焦距系统的计算机辅助装调技术的研究.

离轴非旋转对称叠加方形光斑均匀聚光菲涅尔透镜

针对传统点聚焦菲涅尔透镜聚光分布均匀性差以及聚焦光斑形状与太阳能电池片不匹配的缺点,采用离轴非旋转对称叠加方法进行了方形光斑均匀聚光菲涅尔透镜设计,透镜采用方形非旋转对称结构,设计过程中通过在透镜中心截取一方形小孔来降低聚焦光斑中心辐照度峰值,改善接收面聚光分布,以提高聚光均匀性.采用光线追迹法模拟并分析了小孔边长、离轴偏移量、离轴聚焦距等参量对聚光性能的影响,结果表明:采用该方法设计的透镜聚焦光斑形状为方形,聚光均匀度高达90%.