Стр. 1 - Методика расчета объективов с зеркалами манжена на основе трехзеркальной системы с эксцентрично расположенным полем изображения

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 535.318

Методика расчета объективов с зеркалами манжена

на основе трехзеркальной системы

с эксцентрично расположенным полем изображения

В.И. Заварзин

1

, С.О. Кравченко

1

, С.А. Морозов

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия.

Рассмотрена методика расчета трехзеркальных оптических систем с

зеркалами Манжена и эксцентрично расположенным полем изображе-

ния, позволяющая уменьшить порядок асферических поверхностей, ис-

пользуемых в трехзеркальных объективах, а в некоторых случаях и от-

казаться от них. Приведены расчетные формулы и пример одного из но-

вых объективов, разработанных по данной методике.

E-mail:

s.a.morozov@outlook.com

Ключевые слова

:

зеркальные объективы, зеркально-линзовые объекти-

вы, трехзеркальные объективы, трехзеркальные анастигматы, зерка-

ла Манжена, эксцентричное поле изображения.

В настоящее время наблюдается повышенный интерес к исполь-

зованию данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из кос-

моса в различных областях народного хозяйства. Наряду с использо-

ванием этих данных в интересах Министерства обороны, нефтегазо-

вой промышленности, геологических, океанических, лесных, сель-

скохозяйственных предприятий, все чаще они находят применение в

городском, муниципальном и региональном управлении, в земле-

устройстве, картографии, обнаружении и ликвидации чрезвычайных

ситуаций и многом другом. В связи с этим возрастает потребность в

приборах и аппаратуре ДЗЗ из космоса.

Для космической аппаратуры ДЗЗ необходимы небольшие по

массе и компактные по габаритам оптические системы, но при этом

они должны иметь высокое качество изображения, в общем случае

близкое к дифракционному. В последние годы все более устойчивой

становится тенденция к увеличению поля изображения с целью полу-

чения большей ширины полосы захвата. Возможностей традиционных

оптических систем — крупногабаритных длиннофокусных линзовых

объективов и зеркально-линзовых систем с центральным экранирова-

нием — для решения этой задачи уже недостаточно. Необходимы но-

вые типы оптических систем. Поэтому в течение трех прошедших де-

сятилетий большое внимание разработчиков как в России, так и за ру-

бежом, уделялось особому типу систем — системам с эксцентрично

расположенным полем изображения. Наибольшее распространение

среди них получили трехзеркальные анастигматы, в которых отсут-

ствует центральное экранирование, но удается получать качество