为了突破基底材料的选择局限性，实现成像波段范围内的高质量成像，在环形孔径超薄成像系统引入成像衍射光学元件，设计了以光学塑料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为基底材料、焦距为35 mm、有效孔径为29 mm的4次反射结构的折衍射混合环形孔径超薄成像系统.该系统倍率色差小于2.2 μm，在空间频率为166 lp/mm时的MTF值大于0.4，实现了高质量成像.对环形孔径成像系统分别进行了公差分析与热分析，结果表明，在空间频率为166 lp/mm时，各视场的子午和弧矢衍射MTF值大于0.2，在温度0℃~40℃时，各视场的子午和弧矢MTF值大于0.28.
环形孔径超薄成像系统 成像衍射光学元件 光学设计 倍率色差 Ultrathin annular aperture imaging system Imaging diffractive optical element Optical design Lateral color aberration 光子学报
2019, 48(12): 1211003
基于平面对称光学系统的波像差理论，给出了鱼眼镜头各类像差的波像差计算表达式，利用自相关积分法计算了它的调制传递函数，采用8节点的高斯-勒让德数值积分方法求解了其自相关积分；分析了鱼眼镜头倍率色差对确定空间频率光栅的相位改变量，给出了C(656.3 nm)、D(589.3 nm)、F(486.1 nm)离散光谱的倍率色差的调制传递函数计算表达式.利用本文方法和Zemax快速傅里叶变换法分别计算两个鱼眼镜头系统的调制传递函数,并进行了对比.结果表明，对于中小孔径的鱼眼镜头成像系统，本文方法和仿真得到的结果较好地吻合.
调制传递函数 倍率色差 高斯-勒让德积分 波像差 鱼眼镜头 Modulation transfer function Lateral chromatic Gauss-Legendre Integral Wave aberration Fisheye lens
西安工业大学 光电工程学院,陕西 西安710032
星敏感器是目前航天器用于确定姿态的最先进的空间姿态敏感器之一。文中针对星敏感器的特点,设计了一种星敏感器光学系统。该光学系统焦距为52.5mm,F数为1.5,视场角为12°,光谱范围为480～850nm，选取复杂化的双高斯光学结构形式及选用特殊的玻璃配对。设计的光学系统在宽谱段范围内获得了较好的成像质量,在13.4μm直径范围内能量包围达到85%,在0.85视场内各色光相对主色光的倍率色差在爱里斑直径范围内,全视场畸变小于1%,能获得准确位置坐标的恒星图片,符合星敏感相机使用要求。
星敏感器 光学设计 二级光谱 倍率色差 畸变 star sensor optical design secondary spectrum ratio chromatism distortion
针对基于空间光调制器的彩色全息光电再现系统在利用计算全息图进行光电再现时会由于三色激光波长不同造成再现像出现倍率色差，影响再现效果的问题，本文重点分析了倍率色差产生的原因。为了消除倍率色差，提高彩色光电再现像的质量，提出了在全息图计算过程中对物信息进行差别采样来消除倍率色差。基于时分复用方法搭建了彩色全息光电再现系统，以迭代傅里叶变换型全息图为例，对处理后的计算全息图进行了光电再现。实验表明，提出的方法可以消除波长不同造成的色差(33.6%(红色)，12.5%(绿色))，实验结果验证了本文所提出方法的可行性。
全息术 计算全息图 差别采样 倍率色差 光电再现 holography computer generated hologram disparity sampling magnification chromatism optoelectronic reconstruction
1 中科院西安光机所空间室,西安,710068
2 中国科学院研究生院,北京,100039
介绍了一种用于卫星姿态控制的星敏感器光学系统,该光学系统焦距为51 mm,相对孔径为1/1.1,视场角为21°×21°(圆视场2ω＝30°),光谱范围为0.5～0.85 μm,采用了复杂化双高斯结构.与普通成像系统不同的是,该系统要求对不同光谱的恒星所采集到的点像能量中心是一致的,且星像点像的弥散圆须控制在一定的范围内.具有倍率色差小、轴上和轴外能量分布比较一致的特点.
星敏感器 光学设计 倍率色差 Star sensor Optical system Design Lateral color
