包含梯度折射率元件的望远光学系统设计

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1、硕士学位论文包含梯度折射率元件的望远光学系统设计研究生姓名：王征学科、专业：光学工程二○一五年十二月分类号:TH743密级：可公开UDC：__621_编号：_______包含梯度折射率元件的望远光学系统设计THEDESIGNOFTELESCOPICOPCIALSYSTEMWITHGRADIENTINDEXELEMENT学位授予单位及代码：长春理工大学(10186)学科专业名称及代码：光学工程（080300）研究方向：现代光学技术及工程应用申请学位级别:硕士指导教师：付跃刚研究生：王征论文起止时间：2014.9-2015.12长春

2、理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《包含梯度折射率元件的望远光学系统设计》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春理工大学学位论文版权使用授权书学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀

3、博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日导师签名：年月日摘要成像光谱仪是在光谱遥感的基础上，逐步发展起来的一种新的遥感仪器，可以同时获得目标的空间信息与光谱信息，在军事领域与民用领域都具有重要的应用。其前置望远系统承担着对目标景物成像的重要作用，是仪器收集光能量和信息数据的重要组成部分。随着成像光谱仪的发展

4、，对前置望远成像系统的要求也越来越高。梯度折射率透镜由于其介质折射率呈特殊规律变化而具有均匀介质透镜所不具备的光学特性质量特性。将梯度折射率透镜运用于成像光谱仪的前置望远成像系统中，既可以提高系统的像质，增大系统的视场，同时简化了系统，使光学系统更加轻量化本文讨论了前置成像系统的典型结构与成像特性;基于梯度折射率光学设计理论，分析轴向梯度折射率透镜的像差特点;阐述了轴向梯度折射率透镜的设计方法，并设计了符合系统使用要求的轴向梯度折射率透镜。最终完成了焦距为700mm、通光口径为135mm、视场为1.6°、光谱范围0.4~1.0μ

5、m的长焦距、宽光谱望远物镜光学系统设计，成像质量良好。系统采用折反式结构与轴向梯度折射率元件相结合的方式，提高了成像质量。整个系统除主次镜反射镜外仅有两片透镜，保证了光学系统的轻量化。关键词：梯度折射率透镜折反式结构光学设计近红外1AbstractImagingspectrometers，graduallydevelopingfromopticalremotesensing,arenewremotesensinginstrumentscouldreceivedbothspatialandspectralinformationfr

6、omtheobjectofinterestatsametime,whichhasimportantapplicationsinthemilitaryfieldandcivilianfields.Pre-telescopesystemsundertakeaimportantroleinimagingofthetargetscene,itisanindispensablepartoftheinstrumenttocollectlightenergyandinformationdata.Withthedevelopmentofimag

7、ingspectrometer,theimagequalityofpre-telescopeimagingsystemsarealsorequiredtoimprove.Duetoitsmediumrefractiveindexchangedinaspeciallaw,agradientindexlenshavesomeopticalpropertiesthatnevershowinauniformdielectriclens.Thegradientindexlensusedinthepre-telescopicimagings

8、ystemscanenhancetheimagequalityofthesystem,increasingthefieldofviewofthesystem,andsimplifyingthesystem,whichmakeopticalsystemlightw