[发明专利]双远心的哈特曼传感器连续变倍中继镜头

摘要

双远心的哈特曼传感器连续变倍中继镜头属于检测探测领域，可以克服中继光路放大倍率固定对点斑采样率的限制，实现在光瞳采样率下降时增加中继光路放大倍率，提高像斑质心的定位精度；保证测量的口径。该镜头包括：前组镜和后组镜，前组镜和后组镜之间设定光阑；前组镜由前正镜和前负镜组成，后组镜由后正镜和后负镜组成，四片镜子从左至右依次为前正镜、前负镜、后正镜和后负镜；它们同光轴放置，物像共轭距离恒定。本发明采用前后镜组近似对称结构，以校正慧差、畸变、倍率色差等横向像差，保证质心计算精度。前后组焦距向相反方向变化，共同作用使系统放大倍率连续变化。通过前后组间隔变化互相补偿，使传感器变倍前后不需要整体的自由度调整。

主权项

双远心的哈特曼传感器连续变倍中继镜头，其特征在于，该镜头包括：前组镜和后组镜，前组镜和后组镜之间设定光阑；前组镜由前正镜和前负镜组成，后组镜由后正镜和后负镜组成，四片镜子从左至右依次为前正镜、前负镜、后正镜和后负镜；它们同光轴放置，物像共轭距离恒定，且满足：l_h1＝f_h2‑d_h2$l\_h{1}^{\′}=\frac{f\_h1\×l\_h1}{f\_h1+l\_h1}=\frac{f\_h1\×(f\_h2-d\_h2)}{f\_h1+f\_h2-d\_h2}$d_h1＝l_h1'l_h2＝f_h1‑d_h2$l\_h{2}^{\′}=\frac{f\_h2\×l\_h2}{f\_h2+l\_h2}=\frac{f\_h2\×(f\_h1-d\_h2)}{f\_h2+f\_h1-d\_h2}$d_h3＝l_h2'$\begin{array}{c}L\_h=d\_h1+d\_h2+d\_h3=\frac{f\_h1\×(f\_h2-d\_h2)}{f\_h1+f\_h2-d\_h2}+d\_h2+\frac{f\_h2\×(f\_h1-d\_h2)}{f\_h2+f\_h1-d\_h2}\\ =\frac{2\×f\_h1\×f\_h2-d\_h2\×d\_h2}{f\_h1+f\_h2-d\_h2}\end{array}$$f\_h=\frac{f\_h1\×f\_h2}{f\_h1+f\_h2-d\_h2}$l_q1＝f_q2‑d_q2$l\_q{1}^{\′}=\frac{f\_q1\×l\_q1}{f\_q1+l\_q1}=\frac{f\_q1\×(f\_q2-d\_q2)}{f\_q1+f\_q2-d\_q2}$d_q1＝l_q1'l_q2＝f_q1‑d_q2$l\_q{2}^{\′}=\frac{f\_q2\×l\_q2}{f\_q2+l\_q2}=\frac{f\_q2\×(f\_q1-d\_q2)}{f\_q2+f\_q1-d\_q2}$d_q3＝l_q2'$\begin{array}{c}L\_q=d\_q1+d\_q2+d\_q3=\frac{f\_q1\×(f\_q2-d\_q2)}{f\_q1+f\_q2-d\_q2}+d\_q2+\frac{f\_q2\×(f\_q1-d\_q2)}{f\_q2+f\_q1-d\_q2}\\ =\frac{2\×f\_q1\×f\_q2-d\_q2\×d\_q2}{f\_q1+f\_q2-d\_q2}\end{array}$$f\_q=\frac{f\_q1\×f\_q2}{f\_q1+f\_q2-d\_q2}$其中，f_h1为后负镜焦距，f_h2为后正镜焦距，l_h1为后负镜物距，l_h1’为后负镜像距，l_h2为后正镜物距，l_h2’为后正镜像距，d_h2为后组正负镜间隔，d_h1为光阑与后负镜间隔，d_h3为后正镜与像面间隔；L_h为后组镜总长度；f_q1为前正镜焦距，f_q2为前负镜焦距，l_q1为前正镜物距，l_q1’为前正镜像距，l_q2为前负镜物距，l_q2’为前负镜像距，d_q2为前组正负镜间隔，d_q1为物面与前正镜间隔，d_q3为前负镜与光阑间隔；L_q为前组镜总长度。