双反射系统的杂散光抑制研究

OPT OpenIR > 中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)

	双反射系统的杂散光抑制研究
	高郭鹏
学位类型	硕士
导师	熊望娥
	2009-06-01
学位授予单位	中国科学院西安光学精密机械研究所.
学位专业	光学工程
关键词	双反射系统杂散光遮光罩挡光环 Brdf 杂光系数 Tracepro
摘要	双反射光学系统具有小尺寸、长焦距、无色差等优点，在大型光学仪器中得到广泛应用。但是它具有的中心遮光、结构严格等特点，使其杂散光难于消除，尤其是由物方空间不经主、次镜或不经校正镜和场镜直接入射到像面的杂散光。本论文根据靶场某光学仪器需求立题，研究其双反射主物镜的杂散光抑制，内容包括以下几点： 1）介绍双向反射分布函数BRDF、关键表面和光源直接照射表面等分析杂散光传输路径的相关概念及方法；从杂散光的能量传输方程出发，分析总结杂散光消除的基本途径；给出杂光系数的定义及实验测定方法。从仪器的使用要求出发，分析系统的杂散光抑制能力需求。 2）给出双反射系统杂散光消除设计的具体要求，结合作图法，推导出考虑视场大小及初始中心遮光比确定时，主次镜内遮光罩顶点坐标公式；讨论考虑渐晕时主次镜内遮光罩的设计；为了减小初始中心遮光比，将次镜锥状遮光罩改进为百叶窗式结构；设计在杂散光源抑制角已知时的外遮光罩，并利用C语言实现程序化设计其挡光环的方法；设计主、次镜间镜筒内壁上等高挡光环，进一步抑制双反射系统的杂散光。 3）建立双反射系统的三维光机模型，分析寻找关键表面和光源直接照射表面，得到杂散光的传输路径。利用Tracepro模拟测定出杂光系数为6.4%，到达像面的杂散光量级比较大。需寻找对杂散光贡献起重要作用的表面，采取相关措施进一步消除杂散光；同时，将通常使用的主镜一级锥状遮光罩改进为二级锥状遮光罩增强杂散光消除效果，改进后的遮光系统杂光系数为4.1%，验证了所提改进方法的有效性，从而为双反射系统提供一种抑制杂散光的途径。
学科领域	光学工程
页数	80
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12286
专题	中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)
推荐引用方式 GB/T 7714	高郭鹏. 双反射系统的杂散光抑制研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所.,2009.

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