一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像裝置，具體涉及一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光電成像裝備的作用距離和目標(biāo)探測(cè)識(shí)別概率是永無止境的追求。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的工作波段一定時(shí)，提高系統(tǒng)作用距離和分辨率的一個(gè)重要手段是增大光學(xué)系統(tǒng)的孔徑，而系統(tǒng)孔徑的增大受光學(xué)材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)，加工工藝和制造成本等因素的限制。合成孔徑成像技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)用易制造的小孔徑系統(tǒng)通過光學(xué)手段合成大孔徑系統(tǒng)，從而滿足高分辨率的成像要求，為光學(xué)合成孔徑成像技術(shù)在未來大型遠(yuǎn)程海軍光電成像探測(cè)裝備的應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
[0003]光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)是以組合孔徑法為基本原理的成像系統(tǒng)，它是把多個(gè)小口徑的光學(xué)元件或光學(xué)系統(tǒng)按照一定的方式在空間上進(jìn)行排列，通過各子孔徑的光束經(jīng)過位相補(bǔ)償和調(diào)整后相干疊加到共同的焦平面上，使系統(tǒng)的分辨率等效為一個(gè)更大口徑的光學(xué)成像系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提出一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，包括分別安裝于O1-O1W2-O2W3-OdP O 4-04光軸上的四組完全相同的對(duì)待測(cè)目標(biāo)進(jìn)行一次成像的物鏡組、將一次成像面的光線準(zhǔn)直成平行光束的目鏡組、以及出射光闌和反射鏡，還包括分別安裝于O1-CK O2-O> 03-0、和O4-O光軸上的四組完全相同的光楔對(duì)，還包括安裝于0-0光軸上的四棱錐反射鏡、成像透鏡組和成像探測(cè)器。
[0006]所述的一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，其四組物鏡組與四組目鏡組分別組成四組倍率相同望遠(yuǎn)系統(tǒng)，所述的物鏡組由依次位于光路上的三組透鏡組成，其中第一組透鏡為第一透鏡，第二組透鏡由第二透鏡和第三透鏡組成，第三組透鏡由第四透鏡和第五透鏡組成，所述的目鏡組由依次位于光路上的兩組透鏡組成，其中第一組透鏡由第六透鏡和第七透鏡組成，第二組透鏡由第八透鏡和第九透鏡組成。
[0007]所述的一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，其反射鏡在光路中以45°角放置，將光束折轉(zhuǎn)90°分別形成光軸為O1-CK O2-O, O3-O和O4-O的光束。
[0008]所述的一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，其光楔對(duì)由楔形角為15°、中心厚度為5mm的完全相同的第一光楔和第二光楔組成，第一光楔12斜面與第二光楔13斜面的光程為2.25mm,第一光楔的直角面與光軸O1-O垂直，第二光楔的斜面與第一光楔的斜面相平行，以保證第二光楔的直角面同樣垂直于光軸O1-Oq
[0009]所述的一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，其四棱錐反射鏡的四個(gè)反射面用于將光軸O1-CKO2-CKO3-O和O4-O上光楔對(duì)透射的光束折轉(zhuǎn)90°后，形成四路沿光軸0-0傳輸?shù)墓馐?br>[0010]所述的一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，其成像透鏡組由依次位于光路上的四組透鏡組成，其中第一組透鏡由第十透鏡和第十一透鏡組成，第二組透鏡由第十二透鏡和第十三透鏡組成，第三組透鏡由第十四透鏡和第十五透鏡組成。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:光學(xué)系統(tǒng)采用全透射式結(jié)構(gòu)形式，安裝在O1-Or O2-O2,03-03和O 4_04光軸上的反射鏡分別將四孔徑光束折轉(zhuǎn)90°后，入射到安裝在0-0光軸上的四棱錐反射鏡的四個(gè)面上，經(jīng)反射后各子孔徑光束入射到安裝在0-0光軸上的成像透鏡組，再聚焦到CCD上疊加成像；本裝置采用易于制造的小孔徑系統(tǒng)，通過光學(xué)手段合成大孔徑系統(tǒng)，通過每個(gè)小孔徑的成像光束在像面疊加成像，有利于減小體積、減輕重量、提高光學(xué)系統(tǒng)溫度穩(wěn)定性，保持系統(tǒng)口徑大小不變，以獲的更高的空間分辨率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型光學(xué)空間位置示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型光學(xué)裝置的空間位置剖面示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型光學(xué)裝置的單孔徑光學(xué)系統(tǒng)傳遞函數(shù)圖。
[0015]各附圖標(biāo)記為:1一第一透鏡，2—第二透鏡，3—第二透鏡，4一第四透鏡，5—第五透鏡，6—第六透鏡，7一第七透鏡，8—第八透鏡，9一第九透鏡，10一出射光闌，11一反射鏡，12—第一光楔，13—第二光楔，14 一四棱錐反射鏡，15—第十透鏡，16—第^^一透鏡，17—第十二透鏡，18—第十三透鏡，19一第十四透鏡，20—第十五透鏡，21—成像探測(cè)器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]參照?qǐng)D1、圖2和圖3所示，作為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例，公開了一種具有四孔徑的稀疏合成孔徑光學(xué)成像裝置，包括分別安裝于O1-OpO2-O2W3-OdP O 4-04光軸上的四組完全相同的對(duì)待測(cè)目標(biāo)進(jìn)行一次成像的物鏡組、將一次成像面的光線準(zhǔn)直成平行光束的目鏡組、以及出射光闌10和反射鏡11，還包括分別安裝于O1-CK O2-O, 03-0、和O4-O光軸上的四組完全相同的光楔對(duì)，還包括安裝于0-0光軸上的四棱錐反射鏡14、成像透鏡組和成像探測(cè)器21，將四棱錐反射鏡14四個(gè)反射面反射的光束合成后，會(huì)聚到安裝在光軸0-0上的成像探測(cè)器21后相干疊加成像。
[0018]四組物鏡組與四組目鏡組分別組成四組倍率相同望遠(yuǎn)系統(tǒng)，物鏡組承擔(dān)對(duì)目標(biāo)成像任務(wù)，其焦距由系統(tǒng)的放大率和目鏡組焦距決定，目鏡組承擔(dān)縮小系統(tǒng)口徑任務(wù)；所述的物鏡組由依次位于光路上的三組五片透鏡組成，其中第一組透鏡為第一透鏡1，第二組透鏡由第二透鏡2和第三透鏡3組成，第三組透鏡由第四透鏡4和第五透鏡5組成；所述的目鏡組由依次位于光路上的兩組四片透鏡組成，其中第一組透鏡由第六透鏡6和第七透鏡7組成，第二組透鏡由第八透鏡8和第九透鏡9組成，所述的第一透鏡I可沿所安裝光軸前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物鏡組焦距微調(diào)，來保證四組望遠(yuǎn)系統(tǒng)放大倍率一致性。
[0019]所述物鏡組將來自目標(biāo)發(fā)出的光進(jìn)行一次成像，三組五片透鏡的焦距均為388.5_，相對(duì)孔徑為1/3.88，依據(jù)光路傳輸依次為:一片雙凸透鏡、一片雙凸透鏡和一片雙凹透鏡組成的雙膠合透鏡、一片雙凸透鏡和一片彎月透鏡組成的雙膠合透鏡，第一透鏡I往物方移動(dòng)0.5mm，物鏡的焦距會(huì)增大0.18mm，通過微調(diào)第一透鏡I保證四路子孔徑的放大倍率的一致性；所述目鏡組將一次成像面的光線準(zhǔn)直成平行光出射，在目鏡組出射端設(shè)置光闌，與物鏡組一起校正像差，兩組四片透鏡的焦距均為38.8mm，出瞳直徑為10mm，依據(jù)光路傳輸依次為:一片負(fù)彎月透鏡和正彎月透鏡組成的雙膠合透鏡、一片雙凸透鏡和一片負(fù)彎月透鏡組成的雙膠合透鏡。
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