xx大学。
研究生《文献检索 》 考核作业。
课题名称。中文离轴三反射镜光学系统的设计
英文 optical design of off-axis three-mirror system
姓名张三学号54434334534
所在院、系学院
研究方向现代仪器工程导师
****134456782545
成绩___一、分析课题。
1．课题名称。
中文：离轴三反射镜光学系统的设计。
英文：optical design of off-axis three-mirror system
2．课题背景、内容及意义（300-）
反射光学系统具有无色差、受环境温度影响小的特点。同轴两镜系统，如经典的r-c系统和格里高里系统，具有结构简单，便于加工装调的特点，但它们校正像差的能力有限，而且由于存在遮拦，降低了超光谱成像仪中的光栅利用率。两镜的离轴系统，一般校正像差的变量不足，很难实现远心光路，虽然可以避开遮拦，视场比较大，但是焦距相对比较短，不能满足我们设计的超光谱成像仪的要求。
此外，视场离轴会带来很大的像散而没有足够的变量平衡，还会导致次镜的外形尺寸比较大，不利于加工。
同轴三镜反射光学系统。校正像差能力比较强，允许对七种初级像差进行优化平衡，可以满足像差要求，但是一般存在二次遮拦，结构比较复杂，像面一般位于光路中，难以和超光谱成像系统相耦合。
离轴三反射镜系统除继承同轴三反射镜系统的自由变量外，还额外增加了反射镜斜和偏心。它在满足系统结构要求的同时，可以满足像差要求。通过光阑离轴或视场离轴避开遮拦，利用主镜的非球面化减小球差和彗差，扩大视场，利用第三块镜子的非球面化和倾斜平衡由倾斜或偏心引起的慧差和像散；把镜面的倾斜和偏心作为优化变量，满足结构要求和平衡各种像差的需要。
3．课题所属学科（要求写出中图分类号）
th7034．检索词。
中文：（三至五个）：光学系统设计、离轴系统、三反射系统。
英文：（三至五个）：optical system design off-axis system three-mirror system
5．涉及的文献类型：期刊、学位**、科技报告。
6．检索年限：2024年至今。
二、选择检索工具。
中文检索工具：
万方数据资源系统，cnki知识资源总库，重庆维普科技期刊数据库，搜索引擎。
英文检索工具：
sciencedirect（elsevier）数据库，，ei compendex 数据库，google搜索引擎。
三、各数据库检索情况。
1．中文数据库
1）数据库名称：万方数据资源系统。
**：检索步骤（要求截图）
检索结果数。
命中40条。其中期刊**27篇，学位**10篇，会议**3篇。
2）数据库名称：cnki知识资源总库。
**：检索步骤（要求截图）
检索结果数。
共命中103篇。其中学术期刊74篇，博士**7篇，硕士**16篇，会议**5篇。
3）数据库名称：重庆维普科技期刊数据库。
**：检索步骤（要求截图）
检索结果数共命中56条。
4）搜索引擎名称：搜索引擎。
**：检索步骤（要求截图）
检索结果数 70100个。
2．英文检索工具。
1）数据库名称：sciencedirect（elsevier）数据库。
**： 检索步骤（要求截图）
检索结果数 3182条。
2）数据库名称：
**： 检索步骤（要求截图）
检索结果数 9条。
3）数据库名称：ei compendex 数据库。
**：检索步骤（要求截图）
检索结果数 93
4）搜索引擎名称：google 搜索引擎。
**： 检索步骤（要求截图）
检索结果数1610000
四、检索结果。
对各数据库的检索结果进行去重分析后，选出期刊**17篇，学位**2篇，会议**2篇。
文献1题名：成像光谱仪的离轴反射式光学系统设计。
作者：王美钦，王忠厚，白加光。
刊名：红外与激光工程。
出版日期：2024年1月。
摘要：高分辨率成像光谱仪要求光学系统在宽视场和宽波段范围内具有高的空间分辨率和光谱分辨率。根据同轴三反光学系统初级像差理论计算初始结构，并分别将孔径光阑置于主镜、次镜和三镜焦点，通过光阑和视场离轴，设计了无中心遮拦的离轴反射式光学系统。
其光谱范围为1．0—2．5¨m，焦距厂=1 600，相对孔径为l／5，视场角为6．86。x1．480，满足成像光谱仪宽视场、大相对孔径离轴三反消象散光学系统的设计指标。
文献2题名：大视场、长焦距离轴三反射镜光学系统的设计。
作者：张亮，安源，金光。
刊名：红外与激光工程。
出版日期：2024年4月。
摘要：离轴三反光学系统具有高分辨率、大视场、长焦距、质量轻、小体积等特点满足空间对地遥感、空间摄影等领域的要求介绍了离轴三反射镜光学系统的设计原理用c-dbe 软件设计了一个三个反射面均是二次曲面、焦距为2000mm，f数为9的离轴三反射镜系统。结果表明！
该系统可达到7*3视场，对于空间频率50lp/mm,调制传递函数值均大于0.5.
文献3题名：基于光学自由曲面的离轴三反光学系统。
作者：薛栋林，郑立功，张峰。
刊名：光学精密工程。
出版日期：2024年12月。
摘要：为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统，描述了自由曲面光学数理模型。设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。
针对焦距为4 500 mm，成像视场角为11。，系统总长与焦距的比值为1／3的光学系统，对比分析了传统离轴三反光学系统和次镜为自由曲面的离轴三反光学系统的关键性能。在提出的光学系统中次镜采用自由曲面设计，提升了光学系统的像差平衡能力；最终选用相对孔径为1／9．5的设计方案。
使光学系统全视场平均波像差优于0．030x(入一632．8 rim)，平均传递函数优于0．434(71．4 lp／mm)．接近衍射极限；在同等条件下系统设计传递函数比传统离轴三反系统提高5％以上。优化设计后光学系统自由曲面次镜与理论球面偏差为1．1x，采用定制的标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法可完成面形实时高精度检测，解决了大口径凸自由曲面检测的难题。结果表明，采用基于自由曲面次镜的空间光学系统，具有体积小、技术可实现性强、波像差和传递函数等关键性能优越等优点。
文献4题名：宽视场长焦距离轴三反射镜光学系统的设计。
作者：陈浩锋，李英才，樊超，易红伟。
刊名：光子学报。
出版日期：2024年6月。
摘要：分析了离轴三反射镜系统成像特性．根据共轴三反射镜光学系统像差理论，确定结构参数的基本计算公式．设计了长焦宽视场的离轴三反射镜光学系统，分析了系统结构参量对像差的影响．结果表明，该系统视角较大，地面复益范围较宽，成像质量接近衍射极限．
文献5题名：离轴三镜系统光学元件间补偿关系研究。
作者：张伟，刘剑峰，龙夫年。
刊名：光子学报。
出版日期：2024年8月。
摘要： 分析了离轴三镜系统中光学元件调整变量间的补偿关系和面形误差与调整变量间的补偿关系。 调整变量中偏心变量和倾斜变量的位置失调常常会产生同种像差"存在一定的相关性。
从失调像差理论出发"通过平衡偏心变量和倾斜变量产生的初级像差"得到偏心变量和倾斜变量间的补偿关系。 利用zernike 多项式模拟面形误差"建立面形误差与初级像差的关系"使面形误差与调整变量联系起来。 通过计算机模拟"给定光学元件一定的面形误差"然后调整光学元件的偏心倾斜和横向位移进行补偿"发现当次镜带有1像散的面形误差时"补偿后系统波前误差只下降了0 01rms.
文献6题名：使用zpl宏指令辅助设计离轴三反射镜系统。
作者：杨波，刘成林，丁学专，王欣，刘银年。
刊名：红外技术。
出版日期：2024年6月。
摘要：由于离轴三反射镜系统拥有视场大、无色差、适用温度范围宽、对材料无限制，无中心遮拦、可轻量化设计等一系列优势，在航天遥感中正被越来越广泛地应用。结合常用光学设计软件zemax的macros功能，通过将自己编写的zpl宏指令加入系统评价函数中来限制离轴三反优化过程中的挡光问题，并给出了具体的设计、使用步骤。
文献7题名：用于海洋成像仪的离轴三反主光学系统设计。
作者：郑国宪，许士文。
刊名：宇航学报。
出版日期：2024年7月。
摘要海洋戚像仪光学系统要求在宽视场内具有高空问分辨率。该诚像仪处于35800km高的静止轨道，在2．46。视场内地面分辨率需要达到250m，光谱覆盖范围为0.
4～11．5／zm，包括可见光近红外12个通道和远红外两个通道。介绍了满足这些要求的离轴三反射镜主光学系统的设计及结果，像质达到了衍射极限。
文献8题名：大视场、长焦距、反射式空间光学系统设计。
作者：丛杉栅。
导师：王志坚。
**级别：硕士。
学科专业名称：光学工程。
学位授予单位：长春理工大学。
摘要从17世纪最早提出非球面应用至今，非球面以其良好的光学性能得以广泛应用。随着电子、航天、航空、天文、激光核聚变、光通信、军事等技术的发展，在很多光学仪器上采用了非球面光学零件。尤其是在空间光学方面，非球面光学零件被广泛的应用。
航天光学系统由最初的折射式发展到折反式和反射式，为了使光学系统焦距增长、口径增大、体积减小、重量减轻、谱段增宽、成本降低等，这都需要使用反射系统，航天光学遥感越来越多的采用反射光学系统。而离轴反射系统又因为其无中心遮拦，可以缩小体积，结构紧凑等特点被关注，它能提供大视场、高质量的成像。本**研究三反射镜光学系统的基本理论、设计方法，同轴和离轴三反射光学系统的分类和结构特点。
设计出符合设计要求的大视场、高分辨率、长焦距的离轴三反射式空间光学系统。
文献9题名：超光谱成像仪前置成像物镜设计。
作者：宫广彪。
导师：沈为民。
**级别：硕士。
学科专业名称：光学工程。
学位授予单位：苏州大学。
摘要：大相对孔径意味着超光谱成像仪有大信息量和强集光能力，也意味着设计难度的增大，是人们不懈追求的方向。大相对孔径超光谱成像仪要求有大相对孔径的前置成像物镜与其匹配，否则它的大相对孔径优势不能得到充分发挥，本文以此为出发点致力于大相对孔径前置成像物镜的研究。
文献10题名：离轴三反空间光学望远系统的杂散光抑制。
作者：颜昌翔，许杰，彭岩。
刊名：光学精密工程。
出版日期：2024年2月。
摘要：以点源透过率( pst) 为评价标准， 对一个离轴三反空间望远系统的杂散光进行了分析， 并给出了分析结果。通过建立系统的实体模型， 确定了一次、二次散射路径， 采用改进的蒙特卡洛法， 对20。
之间各离轴角分别进行光线追迹。对模型的分析结果表明， 系统产生杂散光的主要原因为一次散射， 与光学系统结构密切相关。离轴角为0.
1。时， pst 分别等于3. 56和4.
02, 离轴角为 20。时， pst 分别为6. 63 *10- 5 和4.
58* 10- 5 。实验表明， 通过加入遮光罩及减小镜面散射率可减少杂散光。与离轴两反望远系统相比， 三反系统的杂散光水平在大离轴角时偏大1 到2 个数量级， 但可满足使用要求。
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