[go: up one dir, main page]

CN102460267B - 具有多视场的极宽带紧凑光学系统 - Google Patents

具有多视场的极宽带紧凑光学系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102460267B
CN102460267B CN201080033692.XA CN201080033692A CN102460267B CN 102460267 B CN102460267 B CN 102460267B CN 201080033692 A CN201080033692 A CN 201080033692A CN 102460267 B CN102460267 B CN 102460267B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mirror
light beam
optical system
reflective
receives
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080033692.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102460267A (zh
Inventor
J·本特利
J·M·昆尼克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of CN102460267A publication Critical patent/CN102460267A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102460267B publication Critical patent/CN102460267B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/02—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0626—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using three curved mirrors
    • G02B17/0642—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0647—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors
    • G02B17/0663—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/06—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror
    • G02B17/0694—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system using mirrors only, i.e. having only one curved mirror with variable magnification or multiple imaging planes, including multispectral systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0927—Systems for changing the beam intensity distribution, e.g. Gaussian to top-hat
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Abstract

本文描述了一种具有紧凑型、全反射设计的光学系统，该系统具有用于对物体成像的多个视场。该光学系统也具有相同的观察方向且可具有用于增加激光测距和指示部件的多种不同的配置。

Description

具有多视场的极宽带紧凑光学系统
要求在先提交的美国申请的权益
本申请要求2009年8月31日提交的标题为“具有多视场的极宽带紧凑光学系统”的美国专利申请No.12/550962的权益，该美国专利申请No.12/550962要求2009年6月19日提交的标题为“具有多视场的极宽带紧凑光学系统”的美国临时申请No.61/218,577的权益。
技术领域
本发明涉及具有紧凑的全反射设计的光学系统，该设计具有用于对物体成像的多视场。该光学系统也具有相同的观察方向，且可具有用于增加激光测距和指示部件的若干不同配置。
背景技术
成像检测器技术的进步开创了新的光学设计空间。最新发展包括将以前仅可利用单独的成像检测器实现的功能(白天/夜间/全天候成像)进行组合。例如，现在的单个成像检测器能够从0.9μm到5μm或3μm到12μm成像。以前，这些波段被分为两个单独的更小的波段(短波长红外(SWIR)和中波长红外(MWIR)或MWIR和长波长红外(LWIR))，这两个更小的波段需要使用两个单独的成像检测器。在这些较小波长范围中，典型地，优选用于各个单独波段的折射光学系统。然而，因为成像检测器的带宽增加从而光学系统的带宽增加，能在该增加的频谱范围上传输的可用折射光学材料有限。此外，现有的材料使得其难以提供颜色校正。例如，当从SWIR移动到MWIR时，冕玻璃(crown)转变成燧石玻璃(flint)以及燧石玻璃转变成冕玻璃。这使得设计用于整个波段的可与新的成像检测器一起使用的紧凑轻便的折射光学系统具有挑战性。另外，诸如多成像视场，掌上操作，以及100％冷屏蔽之类的附加特征使得设计符合增加的光谱带宽需求之上的所有规范的折射光学系统更加困难。因此，需要一种光学系统以解决与传统折射光学系统相关联的缺点。本发明的光学系统和方法能够满足该需要和其他需要。
发明内容
在一个方面中，本发明提供一种适于在窄视场模式或宽视场模式下操作以对物体成像的光学系统(全反射式望远镜)。该光学系统包括：(a)第一(大)输入孔径；(b)第二(小)输入孔径；(c)反射式扩束器；(d)反射式成像器；(e)可移动的视场改变反射镜；以及(f)成像检测器。在窄视场模式下：(i)可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径外；(ii)反射式成像器接收穿过第一输入孔径的第一光束；以及(iii)成像设备接收穿过反射式成像器的第一光束并对物体成像。在宽视场模式下：(i)反射式扩束器接收穿过第二输入孔径的第二光束；(ii)可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径中，并且接收和反射穿过反射式扩束器的第二光束；(iii)反射式成像器接收从可移动的视场改变折叠反射镜反射的第二光束；以及(iv)成像检测器接收穿过反射式成像器的第二光束并对物体成像。如果需要，该光学系统可具有用于增加激光测距和指示部件的若干不同配置。
在另一方面，本发明提供了一种用于对物体成像的方法。该方法包括以下步骤：(a)提供光学系统(全反射式望远镜)，该光学系统包括第一(大)输入孔径、第二(小)输入孔径、反射式扩束器、反射式成像器、可移动的视场改变反射镜和成像检测器；(b)在窄视场模式下操作光学系统以对物体成像，其中：(i)可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径外；(ii)反射式成像器接收穿过第一输入孔径的第一光束；以及(iii)成像设备接收穿过反射式成像器的第一光束并对物体成像；以及(c)在宽视场模式下操作光学系统以对物体成像，其中：(i)反射式扩束器接收穿过第二输入孔径的第二光束；(ii)可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径中，并且接收和反射穿过反射式扩束器的第二光束；(iii)反射式成像器接收从可移动的视场改变折叠反射镜反射的第二光束；以及(iv)成像检测器接收穿过反射式成像器的第二光束并对物体成像。如果需要，光学系统可具有用于增加激光测距和指示部件的若干不同配置。
本发明另外的方面将在随后的详细描述、附图和任一权利要求中部分地陈述，且可根据该详细描述部分地被推导出，或可通过实践本发明而部分地获知。应当理解上述一般描述和以下详细说明仅是示例性和说明性的，而不限制所公开的本发明。
附图简述
可通过参考以下详细描述并结合附图来更彻底地理解本发明，其中：
图1A-1C是示出根据本发明的第一实施例的光学系统的基本部件的简图；
图2A-2C是示出根据本发明的第二实施例的光学系统的基本部件的简图；
图3是示出根据本发明的第三实施例的光学系统的简图；
图4是示出根据本发明的另一实施例的在图1中所示光学系统的简图，其进一步包括激光器(测距仪-指示器)；
图5A和5B是示出根据本发明的又一实施例的在图2A-2C中所示的光学系统的简图，其进一步包括激光器(测距仪-指示器)；以及
图6是示出根据本发明再一实施例的在图2A-2C中所示的光学系统的简图，其进一步包括激光器(测距仪-指示器)。
具体实施方式
参照图1A-1C，示出了根据本发明的第一实施例的光学系统100(反射式望远镜100)。在图1A中，光学系统100包括第一(大)输入孔径102、第二(小)输入孔径104、反射式扩束器106(例如，增强的无焦(afocal)三镜消像散镜106)、反射式成像器108(例如，有焦三镜消像散镜108)、可移动的视场改变反射镜110以及成像检测器112。如果需要，光学系统100可被封装在电光万向架组件114中。
光学系统100适合于在窄视场(NFOV)模式(例如，1°-4°)或宽视场(WFOV)模式(例如，4°-20°)下操作以对物体(未示出)成像。例如，当可移动的视场改变反射镜110位于光束路径外时(见虚线)，有焦三镜消像散镜通过大输入孔径102将物体的窄视场成像到成像检测器112上(见图1B)。当可移动的视场改变反射镜110翻转到无焦三镜消像散镜106与有焦三镜消像散镜108之间的位置时，穿过较小输入孔径104的物体的较宽视场被成像到同一成像检测器112上(见图1C)。窄视场和宽视场之间的视场比例取决于无焦三镜消像散镜106的无焦放大率。无焦三镜消像散镜106的特殊紧凑折叠配置允许两个视场均在相同的方向朝物体“观看”。
在图1B中，光学系统100被示为配置在NFOV模式下，在该模式期间可移动的视场改变反射镜110位于光束路径外，因此物体的窄视场被成像到成像检测器112上。在该配置中，光学系统100被示为从物体(未示出)接收穿过第一(大)输入孔径102的入射光束150a(光束150a)。光束150a被主反射镜108a(例如，主非球面凹面镜108a)反射，这使得光束150a会聚为光束150b。光束150b入射在第二反射镜108b(例如，第二非球面凸面镜108b)上，该第二反射镜108b反射形成中间像152的会聚光束150c，接着光束150c发散并入射在第三反射镜108c(例如，第三非球面反射镜108c)上。第三反射镜108c接收发散光束150c并反射会聚光束150d，该会聚光束150d形成可访问(accessible)的出射光瞳154。从出射光瞳154，光束150d会聚并入射在成像检测器112上。成像检测器112分析光束150d并提供物体的窄视场像。为了清楚起见，图1B未示出与物体的宽视场(下文所讨论的)相关联的入射光束160a(光束160a)。
在图1C中，光学系统100被示为配置在WFOV模式下，在该模式期间可移动的视场转换反射镜110位于无焦三镜消像散镜106和有焦三镜消像散镜108之间，因此物体的宽视场被成像在成像检测器112上。在该配置中，光学系统100被示为接收来自物体(未示出)的穿过第二(小)输入孔径104的入射光束160a(光束160a)。光束160a入射在第三反射镜106a(例如，第三非球面反射镜106a)上，第三反射镜106a反射会聚光束160b，该会聚光束160b形成中间像162，然后会聚并入射在折叠反射镜106b(可以是非球面折叠反射镜106b以获得更宽的视场)上。中间像162可能位于折叠反射镜106b的任一侧。折叠反射镜106b反射发散光束160c，该发散光束160c入射在第二反射镜106c(例如，第二非球面反射镜106c)上，该第二反射镜106c反射发散光束160d。光束160d入射在主反射镜106d(例如，主非球面反射镜106d)上，该主反射镜106d向可移动的视场改变反射镜110反射准直光束160e。可移动的视场改变反射镜110反射光束160f，该光束160f入射在主反射镜108a上。主反射镜108a反射光束160f以形成会聚光束160g。光束160g入射在第二反射镜108b上，该第二反射镜108b反射会聚光束160h，该会聚光束160h形成中间像164，然后光束160h发散并入射在第三反射镜108c上。第三反射镜108c接收发散光束160h并反射会聚光束160i，该会聚光束160i形成可访问的出射光瞳166。从出射光瞳166，光束160i会聚并入射在成像检测器112上。成像检测器112分析光束160i并提供物体的宽视场像。为了清楚起见，图1C未示出与物体的窄视场相关联的入射光束150a(光束150a)。
示例性光学系统100的规格数据由以下表1-6提供。表1-3呈现了示例性的无焦三镜消像散镜106的表面规格数据，该三镜消像散镜106具有4倍放大率、12.5mm的入射光瞳直径和4°x 4°的视场。在表1中，所有尺寸都以毫米为单位给出。
表1：
在表1中，元件编号1-4分别对应于第三反射镜106a、折叠反射镜106b、第二反射镜106c以及主反射镜106d。“偏心”(D(j))定义了新坐标系(移位和/或旋转)，新坐标系被用于定义光学系统100的表面。厚度表示到下一表面的轴向距离。A(i)表示由以下等式和表2所定义的非球面反射镜i。
Z = ( CURV ) Y 2 1 + ( 1 - ( 1 + K ) ( CURV ) 2 Y 2 1 2 )
表2：
在表3中，给出了偏心系数据，其中由角度α、β、γ(度)定义倾斜配置，以遵循标准笛卡尔(cartesian)坐标系命名原则。尾码BEND表示依照反射使坐标系倾斜与所讨论表面的倾斜相等的量。
表3：
表4-6呈现了示例性的有焦三镜消像散镜108的表面规格数据，该三镜消像散镜108具有200mm的有效焦距(EFL)、F/4和1°x 1°的视场。在表4中，所有尺寸规格以毫米为单位给出。
表4：
在表4中，元件编号1-3分别对应于主反射镜108a、第二反射镜108b和第三反射镜108c。“偏心”(D(j))定义了新坐标系(移位和/或旋转)，新坐标系被用于定义光学系统100的表面。厚度表明到下一表面的轴向距离。A(i)表示由以下等式和表5所定义的非球面反射镜i。
Z = ( CURV ) Y 2 1 + ( 1 - ( 1 + K ) ( CURV ) 2 Y 2 1 2 )
表5：
在表6中，给出偏心系统数据，其中由角度α、β、γ(度)定义倾斜配置以便遵循标准笛卡尔坐标系命名原则。尾码RETU表示返回偏心之前的坐标系。
表6：
参照图2A-2C，示出了根据本发明的第二实施例的光学系统200(反射式望远镜200)。在图2A中，光学系统200包括第一(大)输入孔径、第二(小)输入孔径204、反射式扩束器206(例如，增强的无焦三镜消像散镜206)、反射式成像器208(例如，增强的有焦三镜消像散镜208)、可移动的视场改变反射镜210，以及成像检测器212。如果需要，光学系统200可被封装在电光万向架组件214中。
光学系统200适合于在窄视场(NFOV)模式(例如，1°-4°)或宽视场(WFOV)模式(例如，4°-20°)中操作以对物体(未示出)成像。例如，当可移动的视场改变反射镜210位于光束路径外时(见虚线)，有焦三镜消像散镜208通过大的输入孔径202将物体的窄视场成像到成像检测器212上(见图2B)。当可移动的视场改变反射镜210翻转到无焦三镜消像三镜206和有焦三镜消像散镜208之间的位置时，穿过较小输入孔径204的物体的较宽视场被成像到相同的成像检测器212上(见图2C)。窄视场和宽视场之间的视场比例取决于无焦三镜消像散镜206的无聚焦放大率。无焦三镜消像散镜206的专用紧凑折叠配置允许两个视场在相同方向上朝物体“观看”。
在图2B中，光学系统200被示为配置在NFOV模式，在该模式期间可移动的视场改变反射镜210位于光束路径外，因此物体的窄视场被成像到成像检测器212上。在该配置中，光学系统200被示为接收来自物体(未示出)的穿过第一(大)输入孔径202的入射光束250a(光束250a)。光束250a由主反射镜208a(例如，主非球面凹面镜208a)反射，使得光束250a会聚为光束250b。光束250b入射在第二反射镜208b(例如，第二非球面凸面镜208b)上，第二反射镜208b反射形成中间像252的会聚光束250c，然后光束250c发散并入射在折叠反射镜208c(可以是非球面折叠反射镜208c以获得更宽的视场)上。折叠反射镜208c接收发散光束250c并向第三反射镜208d(例如，第三非球面反射镜208d)反射会聚光束250d，第三反射镜208d反射会聚光束250e，该会聚光束250e形成可访问的出射光瞳254。从出射光瞳254，光束250e会聚并入射在成像检测器212上。成像检测器212分析光束250e并提供物体的窄视场像。为了清晰起见，图2B未示出与物体的宽视场(下文所讨论的)相关联的入射光束260a(光束260a)。
在图2C中，光学系统200被示为配置在WFOV模式，在该模式期间可移动的视场改变反射镜210位于无焦三镜消像散镜206和有焦三镜消像散镜208之间，因此物体的宽视场被成像在成像检测器212上。在该配置中，光学系统200被示为从物体(未示出)接收穿过第二(小)输入孔径204的入射光束260a(光束260a)。光束260a入射在第三反射镜206a(例如，第三非球面反射镜206a)上，第三反射镜206a反射会聚光束260b，该会聚光束260b形成中间像262，随后会聚并入射在折叠反射镜206b上。折叠反射镜206b反射发散光束260c，光束260c入射在第二反射镜206c(例如，第二非球面反射镜206c)上，第二反射镜206c反射发散光束260d。光束260d入射在主反射镜206d(例如，主非球面反射镜206d)上，主反射镜206d向可移动的视场改变反射镜210反射准直光束260e。可移动的视场改变反射镜210反射光束260f使其入射在主反射镜208a上。主反射镜208a反射光束260f以形成会聚光束260g。光束260g入射在第二反射镜208b上，第二反射镜208b反射形成中间像264的会聚光束260h，然后光束260h发散并入射在折叠反射镜208c上。折叠反射镜208c接收发散光束260h并向第三反射镜208d反射发散光束260i，第三反射镜208d反射会聚光束260j形成可访问的出射光瞳266。从出射光瞳266，光束260j会聚并入射在成像检测器212上。成像检测器212分析光束260j并提供物体的窄视场像。为了清晰起见，图2C未示出与物体的窄视场相关联的入射光束250a(光束250a)。
示例性光学系统200的规格数据由以下表7-12提供。表7-9呈现了示例性的无焦三镜消像散镜206的表面规格数据，该三镜消像散镜206具有4倍放大率、12.5mm的入射光瞳直径和8°x 8°的视场。在表7中，所有尺寸以毫米为单位给出。
表7：
在表7中，元件编号1-4分别对应于第三反射镜206a、折叠反射镜206b、第二反射镜206c以及主反射镜206d。“偏心”(D(j))定义了新坐标系(移位和/或旋转)，新坐标系被用于定义光学系统200的表面。厚度表明到下一表面的轴向距离。A(i)表示由以下等式和表8所定义的非球面反射镜i。
Z = ( CURV ) Y 2 1 + ( 1 - ( 1 + K ) ( CURV ) 2 Y 2 1 2 )
表8：
在表9中，给出偏心系统数据，其中由角度α、β、γ(度)定义倾斜配置以便遵循标准笛卡尔坐标系统。后面的编码BEND表示依照反射使坐标系统倾斜与所讨论的表面的倾斜相等的量。
表9：
表10-12呈现了示例性的增强的有焦三镜消像散镜208的表面规格数据，该三镜消像散镜208具有200mm的有效焦距(EFL)、F/4和2°x 2°的视场。在表10中，所有尺寸以毫米为单位给出。
表10：
在表10中，元件编号1-4分别对应于主反射镜208a、第二反射镜208b、折叠反射镜208c以及第三反射镜208d。“偏心”(D(j))定义了新坐标系(移位和/或旋转)，新坐标系被用于定义光学系统200的表面。厚度表示到下一表面的轴向距离。A(i)表示由以下等式所定义的非球面反射镜i。
Z = ( CURV ) Y 2 1 + ( 1 - ( 1 + K ) ( CURV ) 2 Y 2 1 2 ) + ( A ) Y 4 + ( B ) Y 6 + ( C ) Y 8 + ( D ) Y 10
其中，在表11中给出了基本曲率(CURV)和非球面常量K、A、B、C和D。
表11：
在表12中，给出偏心系统数据，其中由角度α、β、γ(度)定义倾斜配置以便遵循标准笛卡尔坐标系命名原则。尾码BEND表示依照反射使坐标系统倾斜与所讨论表面的倾斜相等的量。尾码RETU表示返回偏心之前的坐标系。
表12：
参照图3，其是示出根据本发明的第三实施例的光学系统200′的示意图。类似于光学系统200，光学系统200′包括第一(大)输入孔径202、第二(小)输入孔径204、反射扩束器206(第三反射镜206a、折叠反射镜206b、第二反射镜206c和主反射镜206d)、反射式成像器208(主反射镜208a、第二反射镜208b、折叠反射镜208c和第三反射镜208d)、可移动的视场改变反射镜210和成像检测器212。光学系统200′封装在电光万向架组件214内。然而，光学系统200′还包括接收来自第三反射镜208d的光束250e或260j的附加折叠反射镜302(在反射式成像器208中)。附加折叠反射镜302反射光束250e或260j，光束250e或260j形成可访问的出射光瞳268并随后在被成像检测器212接收前会聚。
参照图4，其是示出根据本发明的另一实施例的包括激光器400(测距仪-指示器400)的光学系统100′的示意图。类似于光学系统100，光学系统100′包括第一(大)输入孔径102、第二(小)输入孔径104、反射式扩束器106(第三反射镜106a、折叠反射镜106b、第二反射镜106c和主反射镜106d)、反射式成像器108(主反射镜108a、第二反射镜108b、第三反射镜108c)、可移动的视场改变反射镜110和成像检测器112。光学系统100′被封装在电光万向架组件114内。因此，光学系统100′还包括发射激光束402的激光器400，激光光束402被可移动的视场改变折叠反射镜110反射并通过第一输入孔径102朝向物体(例如，目标)传播。此外，指向物体(例如，目标)的一部分激光束402将被物体(例如，目标)反射，随后在第一输入孔径102处被接收并被引导至可移动的视场改变折叠反射镜110，并从可移动的视场转换折叠反射镜110向激光器400中的检测器404反射。因此，从物体(例如，目标)反射的激光束402′将有效地沿着与所发射的激光束402的路径反向的路径。在一个应用中，激光器400能够被用于通过测量激光束402和402′从激光器400到物体(例如，目标)和返回至激光器400的往返所需的时间来对物体测距。在另一应用中，从反射式望远镜100’发射的激光束402可被用于指示—加亮物体(例如，目标)，因此一物件(例如激光制导武器)能够识别高亮物体(例如，目标)。可见，只有当光学系统100′在宽视场模式操作时，在该模式期间可移动的视场改变反射镜110翻转到反射式扩束器106和反射式成像器108之间的位置，激光器400才能够被使用。如果需要，激光器400可被利用并定位在以上参照图2A-2C和3所描述的光学系统200和200′的相同的位置。
参照图5A和5B，其是示出根据本发明的又一实施例的包括激光器500(测距仪-指示器500)的光学系统200″的示意图。类似于光学系统200，光学系统200″包括第一(大)输入孔径202、第二(小)输入孔径204、反射式扩束器206(第三反射镜206a、折叠反射镜206b、第二反射镜206c和主反射镜206d)、反射式成像器208(主反射镜208a、第二反射镜208b、凹槽分束器208c′(用于代替折叠反射镜208c)和第三反射镜208d)、可移动的视场改变反射镜210和成像检测器212。光学系统200″封装在电光万向架组件214内。然而，光学系统200″还包括激光器500并使用凹槽分束器208c′代替折叠反射镜208。相对于反射光束250d和260i(见图2B和2C)，凹槽分束器208c′的功能与折叠反射镜208一样，但也允许激光器500通过凹槽分束器208c′发射和接收激光束502和502′，如下文所讨论。为了清楚起见，图5A和5B未示出光束250a、250b...250e和光束260a、260b...260j。
在图5A中，光学系统200″被示为配置在NFOV模式，在该模式期间可移动的视场改变反射镜210位于光束路径外，因此物体的窄视场被成像到成像检测器212上(参见之前与光学系统200相关联的讨论)。此外，激光器500发射激光束502，激光束502在穿过第一输入孔径202朝向物体(例如，目标)之前穿过凹槽分束器208c′并被第二反射镜208b和主反射镜208a反射。此外，被引导至物体(例如，目标)的一部分激光束502将被物体(例如，目标)反射，随后在第一输入孔径202被接收并在穿过凹槽分束器208c′并被激光器500中的检测器504接收之前由主反射镜208a和第二反射镜208b反射。因此，从物体(例如目标)反射的激光束502′会有效地沿着与所发射的激光束502的路径相反的路径。在一个应用中，激光器500能够被用于通过测量激光束502和502′从激光器500到物体(例如，目标)和返回至激光器500的往返所需的时间来对物体(例如，目标)测距。在另一应用中，从反射式望远镜200″发射的激光束502可被用于指示—加亮物体(例如，目标)，因此一物件(例如，激光制导武器)是能够识别高亮物体(例如，目标)。如果需要，激光器500和凹槽分束器208c′可被利用并定位在以上参照图3所描述的光学系统200′中的相同的位置。
在图5B中，光学系统200″被示为配置在WFOV模式，在该模式期间可移动的视场改变反射镜210位于无焦三镜消像散镜206和有焦三镜消像散镜208之间，因此物体的宽视场被成像在成像检测器212上(见之前与光学系统200有关的讨论)。此外，激光器500发射激光束502，激光束502在穿过第二输入孔径204朝向物体(例如，目标)之前穿过凹槽分束器208c′并被第二反射镜208b、主反射镜208a、可移动的视场改变反射镜210、主反射镜206d、第二反射镜206c、折叠反射镜206b和第三反射镜206a反射。然后，被引导至物体(例如，目标)的激光束502的一部分将被物体(例如，目标)反射，以及随后在第二输入孔径202处被接收并在穿过凹槽分束器208c′和被激光器500中检测器504接收之前被引导至第三反射镜206a、折叠反射镜206b、第二反射镜206c、主反射镜206d、可移动的视场改变反射镜210、主反射镜208a、第二反射镜208b。因此，从物体(例如目标)反射的激光束502′会有效地沿着与所发射的激光束502相反的路径。在一个应用中，激光器500能够被用于通过测量激光束502和502′从激光器500到物体(例如，目标)和返回至激光器500的往返所需的时间来对物体(例如，目标)测距。在另一应用中，从反射式望远镜200″发射的激光束502可被用于指示—加亮物体(例如，目标)，以使一物件(例如，激光制导武器)能够识别该高亮物体(例如，目标)。
参照图6，其是示出根据本发明的又一实施例的包括激光器600(测距仪-指示器600)的光学系统200″′的示意图。类似于光学系统200，光学系统200″′包括第一(大)输入孔径202、第二(小)输入孔径204、反射式扩束器206(第三反射镜206a、折叠反射镜206b、第二反射镜206c和主反射镜206d)、反射式成像器208(主反射镜208a、第二反射镜208b、折叠反射镜208c和第三反射镜208d)、可移动的视场改变反射镜210和成像检测器212。光学系统200″′封装在电光万向架组件214内。然而，光学系统200″′还包括激光器600，该激光器600通过输出口604朝向物体(例如目标)发射激光束602。然后，被引导至物体(例如，目标)的激光束602的一部分在被成像检测器212接收之前将被物体(例如，目标)反射，以及随后在第一和第二输入孔径202和204处被接收。
具体而言，如果光学系统200″′在NFOV模式，那么从物体(例如，目标)反射并通过第一输入孔径202接收的激光束602′在被成像检测器212接收之前被主反射镜208a、第二反射镜208b、折叠反射镜208c和第三反射镜208d反射。如果光学系统200″′处于WFOV模式，那么从物体(例如，目标)反射并通过第二输入孔径204接收的激光束602′在被成像检测器212接收之前由第三反射镜206a、折叠反射镜206b、第二反射镜206c、主反射镜206d、可移动的视场改变反射镜210、主反射镜208a、第二反射镜208b、折叠反射镜208c和第三反射镜208d反射。在一个应用中，激光器600能够被用于通过测量激光束602和602′从激光器600到物体(例如，目标)和返回至成像检测器212的往返所需的时间来对物体(例如，目标)测距。在另一应用中，从反射式望远镜200″′发射的激光束602可被用于指示—加亮物体(例如，目标)，以使一物件(例如，激光制导武器)能够识别该高亮物体(例如，目标)。
由上可知，应当容易理解，本发明涉及紧凑型、全反射式光学系统100、200和200′，这些光学系统100、200和200′具有用于相同观察方向成像的多视场并能够包括多种不同激光测距配置和指示部件。如上所述，本发明将反射式扩束器106和206(包括折叠无焦TMA(三镜消像散镜))与反射式成像器108和208(包括折叠的或非折叠的有焦TMA)相组合以提供宽带多视场的光学系统100、200和200′。光学系统100、200和200′是全反射的以便于其能够在任何波段上成像而没有色差。光学系统100、200和200′的折叠架构适用于其中“紧凑”和“轻型”是期望特征和要求的应用。
在主要配置中，无焦TMA 106和206是被用作宽视场操作模式的反射式扩束器的三镜系统(主、第二、第三)。窄视场和宽视场成像模式之间的视场比例取决于无焦TMA 106和206的无焦放大率。向无焦TMA 106和206添加折叠反射镜106b和206b允许光学系统100、200和200′折叠成更紧凑的结构，以使得两个视场在相同方向“观看”。为了提高放大率和/或改进成像性能，附加的折叠反射镜106b和206b能够被允许具有放大率和/或为非球面。
在主要配置中，有焦TMA 108和208也是三镜系统(主、第二、第三)并具有可访问的外部光瞳154、166、254和266，以便获得100％冷阑效率(cold stop efficiency)。向有焦TMA 208添加一个或多个折叠反射镜208c和208e允许光学系统200和200′折叠成具有更好访问的冷阑和像平面的更紧凑的配置。为了增加视场和/或改进成像性能，折叠反射镜208c和208e能够被允许具有放大率和/或为非球面。在两个TMA 106、108、206和208之间的可移动的折叠切换反射镜110和210允许在NFOV模式操作和WFOV模式操作之间选择。可移动的折叠切换反射镜110和210可通过包括例如压电机构之类的多种机构中的任一机构来移动。
包括允许测距仪400或其他类似设备通过利用可移动的视场改变折叠反射镜110的背侧来从窄视场窗口102向外观看的附加特征(见图4)。此外，为了最大化激光器测距仪/指示器操作的共同孔径，可以用透射激光器波长并反射所有其他操作波长的凹槽光谱分束器208c′来代替有焦TMA 208中的折叠反射镜208c(见图5A-5B)。作为选择，激光器600的独立的透射孔径604可被用于同时接收具有所有操作成像功能的激光器测距仪和/或指示器(见图6)。
反射式扩束器106和206的其他选择包括包含用于较小放大率范围的两个共焦抛物线的梅森(Mersenne)式设计和用于增加的放大率的折叠无焦史瓦西(Schwartzchild)(类似于所提出的无焦TMA的具有抛物线准直器和折叠反射镜配置的两反射镜史瓦西)。应当注意的是，在本发明中，无焦TMA 106和206被用于与典型的应用相比不同的方向，在所述典型的应用中它们作为为不同波段的检测器提供多个成像路径的缩束器。
反射式成像器108和208的其他选择包括诸如卡塞格伦(Cassegrain)、格列高利(Gregorian)、施密特(Schmidt)等的用于较窄视场操作的标准两镜系统，或如果100％冷阑效率不需要可访问的光瞳平面，那么可使用不具有中间像的反射式三合镜(RT)来获得更宽的视场。
下面是与本发明相关的一些示例性的优点和示例性的特征：
●在成像路径中没有折射部件(在不需要色彩校正的情况下允许更大带宽)。
●紧凑的折叠架构。
●轻型。
●100％冷屏蔽效率的外部光瞳。
●多视场操作。
●小封装结构中的长焦距。
●能够在同一检测器上同时观察操作场景和激光器测距仪/指示器。
●包含激光器测距仪/指示器的多功能性。
●由于最少的移动部件，降低视场之间的瞄准偏差。
●所有视场(和激光器)具有相同的观察方向。
●全反射设计允许同时在任何天气和日间/夜间条件下操作。
●除去反射部件和垂直入射部件使光截面最小化并改善激光器的对抗性能。
●简单的反射涂层代替折射部件上所需的复杂的、多层的介电涂层。
●高透射。
虽然已经在附图中示出了和在以上详细描述中描述了本发明的多个实施例，但应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而能对本发明进行大量的重新排列、修改和替换，且不背离由所附权利要求所陈述和限定的本发明的精神。

Claims (14)

1.一种光学系统，适于在窄视场模式或宽视场模式下操作以对物体成像，所述光学系统包括：
第一输入孔径；
第二输入孔径；
反射式扩束器；
反射式成像器；
可移动的视场改变折叠反射镜；以及
成像检测器；
其中，在窄视场模式下：
可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径外；
所述反射式成像器包括：
主反射镜，接收并反射穿过第一输入孔径的第一光束；
第二反射镜，接收并反射从主反射镜反射的第一光束；以及
第三反射镜，接收并反射从第二反射镜反射的第一光束；
所述成像检测器接收从反射式成像器中的第三反射镜反射的第一光束；以及
其中，在宽视场模式下：
所述反射式扩束器包括：
第三反射镜，接收并反射穿过第二输入孔径的第二光束；
固定折叠反射镜，接收并反射从第三反射镜反射的第二光束；
第二反射镜，接收并反射从固定折叠反射镜反射的第二光束；以及
主反射镜，接收并反射从第二反射镜反射的第二光束；
可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径中，接收并反射从反射式扩束器中的主反射镜反射的第二光束；
所述反射式成像器包括：
所述主反射镜，接收并反射从可移动的视场改变折叠反射镜反射的第二光束；
所述第二反射镜，接收并反射从主反射镜反射的第二光束；以及
所述第三反射镜，接收并反射从第二反射镜反射的第二光束；以及
所述成像检测器接收从反射式成像器中的第三反射镜反射的第二光束。
2.一种光学系统，适于在窄视场模式或宽视场模式下操作以对物体成像，所述光学系统包括：
第一输入孔径；
第二输入孔径；
反射式扩束器；
反射式成像器；
可移动的视场改变折叠反射镜；以及
成像检测器；
其中，在窄视场模式下：
可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径外；
所述反射式成像器包括：
主反射镜，接收并反射穿过第一输入孔径的第一光束；
第二反射镜，接收并反射从主反射镜反射的第一光束；
第一固定折叠反射镜或凹槽光谱分束器，接收并反射从第二反射镜反射的第一光束；以及
第三反射镜，接收并反射从第一固定折叠反射镜或凹槽光谱分束器反射的第一光束；
所述成像检测器接收从反射式成像器中的第三反射镜反射的第一光束；
其中，在宽视场模式下：
所述反射式扩束器包括：
第三反射镜，接收并反射穿过第二输入孔径的第二光束；
固定折叠反射镜，接收并反射从第三反射镜反射的第二光束；
第二反射镜，接收并反射从固定折叠反射镜反射的第二光束；以及
主反射镜，接收并反射从第二反射镜反射的第二光束；
可移动的视场改变折叠反射镜位于光束路径中，接收并反射从反射式扩束器中的主反射镜反射的第二光束；
所述反射式成像器包括：
所述主反射镜，接收并反射从可移动的视场改变折叠反射镜反射的第二光束；
所述第二反射镜，接收并反射从主反射镜反射的第二光束；
所述第一固定折叠反射镜或凹槽光谱分束器，接收并反射从第二反射镜反射的第二光束；以及
所述第三反射镜，接收并反射从第一固定折叠反射镜或凹槽光谱分束器反射的第二光束；
所述成像检测器接收从反射式成像器中的第三反射镜反射的第二光束。
3.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，反射式扩束器包括无焦三镜消像散镜和折叠反射镜。
4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，反射式成像器包括有焦三镜消像散镜。
5.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，反射式成像器包括有焦三镜消像散镜和至少一个折叠反射镜。
6.如权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述至少一个折叠反射镜是非球面折叠反射镜。
7.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，反射式成像器包括能访问的以使成像检测器能够实现100％冷屏蔽效率的出射光瞳。
8.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，还包括发射激光束的激光器，所述激光束被可移动的视场改变折叠反射镜反射并随后穿过第一输入孔径。
9.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，还包括发射激光束的激光器，所述激光束穿过反射式成像器且从第一输入孔径出去。
10.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，还包括发射穿过输出口的激光束的激光器。
11.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述反射式扩束器是梅森反射式扩束器。
12.如权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述反射式成像器包括没有中间像的反射式三合反射镜系统或两反射镜系统。
13.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于：
反射式成像器还包括第二固定折叠反射镜，所述第二固定折叠反射镜接收并反射从第三反射镜反射的第一光束或第二光束；以及
成像检测器从第二固定折叠反射镜接收第一光束或第二光束，而不是从反射式成像器中的第三反射镜接收第一光束或第二光束。
14.一种用于对物体成像的方法，所述方法包括以下步骤：
提供如权利要求1或2所述的光学系统；
在窄视场模式或宽视场模式下操作所述光学系统以对物体成像。
CN201080033692.XA 2009-06-19 2010-06-18 具有多视场的极宽带紧凑光学系统 Expired - Fee Related CN102460267B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21857709P 2009-06-19 2009-06-19
US61/218,577 2009-06-19
US12/550,962 US7952799B2 (en) 2009-06-19 2009-08-31 Extreme broadband compact optical system with multiple fields of view
US12/550,962 2009-08-31
PCT/US2010/039115 WO2010148272A1 (en) 2009-06-19 2010-06-18 Extreme broadband compact optical system with multiple fields of view

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102460267A CN102460267A (zh) 2012-05-16
CN102460267B true CN102460267B (zh) 2014-10-15

Family

ID=43354129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080033692.XA Expired - Fee Related CN102460267B (zh) 2009-06-19 2010-06-18 具有多视场的极宽带紧凑光学系统

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7952799B2 (zh)
EP (1) EP2443502A1 (zh)
JP (1) JP2012530940A (zh)
KR (1) KR101649774B1 (zh)
CN (1) CN102460267B (zh)
IL (1) IL216998A0 (zh)
WO (1) WO2010148272A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8248693B2 (en) * 2008-11-04 2012-08-21 Raytheon Company Reflective triplet optical form with external rear aperture stop for cold shielding
US8563929B2 (en) * 2010-06-24 2013-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Simultaneous dual band dual FOV imaging system
US9134518B1 (en) * 2010-09-23 2015-09-15 Lockheed Martin Corporation Multiple-sensor common-interface telescope
US9348126B2 (en) * 2011-11-08 2016-05-24 Raytheon Company Derived all-reflective afocal optical system with aspheric figured beam steering mirror
DE102012219169B4 (de) * 2011-11-14 2024-05-23 Carl Zeiss Smt Gmbh Strahlregelungsvorrichtung für einen Beleuchtungsstrahl, optisches System mit einer derartigen Strahlregelungsvorrichung sowie Metrologiesystem mit einem eine solche Strahlregelungsvorrichtung enthaltenden optischen System
US20140168434A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Digitalglobe, Inc. Dual-q imaging system
US9122039B2 (en) * 2013-03-06 2015-09-01 Raytheon Company Compact internal field of view switch and pupil relay
CN104330893B (zh) * 2014-10-24 2017-04-19 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种红外多视场光路系统
CN105739080A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 信泰光学(深圳)有限公司 瞄准器
CN106092331A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 湖北久之洋红外系统股份有限公司 一种双波段双视场红外光学系统及其成像方法
GB201615965D0 (en) * 2016-09-20 2016-11-02 Observant Tech Ltd Optical assembly and control method
US10761307B2 (en) * 2016-12-06 2020-09-01 Raytheon Company Bypass optical switch and methods
CN110850592B (zh) * 2019-11-12 2022-03-01 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种具有扫描功能的激光电视红外三波段光学系统
GB202001711D0 (en) 2020-02-07 2020-03-25 Sequestim Ltd Systems and methods for terahertz imaging
TR202019076A2 (tr) * 2020-11-26 2021-12-21 Roketsan Roket Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Çoklu bakış açıları
CN112859313A (zh) * 2021-03-25 2021-05-28 航天科工微电子系统研究院有限公司 离轴反射式发射成像共孔径光学系统及方法
US12222495B2 (en) * 2021-05-29 2025-02-11 Teledyne Flir Defense, Inc. Telescope and sensor systems and methods
CN113625458B (zh) * 2021-09-13 2022-04-22 北京理工大学 双共焦反射式变倍扩束镜

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144476A (en) * 1989-04-24 1992-09-01 Kebo Reynold S All-reflective zoom optical system
US5471346A (en) * 1992-03-13 1995-11-28 Lockheed Missiles & Space Co., Inc. Casegrain telescope with spherical mirror surfaces
US6084727A (en) * 1999-04-28 2000-07-04 Raytheon Company All-reflective field-switching optical imaging system
US6741341B2 (en) * 2002-02-04 2004-05-25 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Reentry vehicle interceptor with IR and variable FOV laser radar
US6970286B1 (en) * 2004-06-23 2005-11-29 Corning Incorporated Multiple field of view reflective telescope
US7099077B2 (en) * 2005-01-05 2006-08-29 Raytheon Company Optical system having three fields of view using two all-reflective optical modules
CN101050979A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 北京理工大学 全反射式高分辨率大视场傅立叶变换成像光谱仪的光路结构
CN101285931A (zh) * 2008-05-30 2008-10-15 中国科学院上海技术物理研究所 多焦距多视场一次遮挡全反射式消像散光学系统

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3674334A (en) * 1971-01-04 1972-07-04 Perkin Elmer Corp Catoptric anastigmatic afocal optical system
US4121434A (en) * 1976-06-04 1978-10-24 International Telephone & Telegraph Corp. Radiation shielding means for radiant coolers
US4265510A (en) * 1979-05-16 1981-05-05 Hughes Aircraft Company Three mirror anastigmatic optical system
US5049740A (en) * 1984-12-26 1991-09-17 Hughes Aircraft Company Multiple field of view sensor
US5206499A (en) * 1989-06-22 1993-04-27 Northrop Corporation Strapdown stellar sensor and holographic multiple field of view telescope therefor
DE3943258A1 (de) * 1989-12-29 1991-07-11 Michael Brunn Silhouettierungsfreies spiegelsystem fuer astronomische teleskope vom typ schiefspiegler
US5009494A (en) * 1990-05-21 1991-04-23 Hughes Aircraft Company Wide field all-reflective multiple field of view telescope
US5309276A (en) * 1991-08-29 1994-05-03 Optical Research Associates Catoptric optical system including concave and convex reflectors
US5227923A (en) * 1991-09-30 1993-07-13 Hughes Aircraft Company Dual-field of view reflective reimaging telescope
US5363235A (en) * 1993-02-10 1994-11-08 Hughes Aircraft Company Dual field of view multi wavelength sensor
US5477395A (en) * 1994-11-14 1995-12-19 Hughes Aircraft Company Two nested all-reflective afocal telescopes providing four fields of view
US5831762A (en) * 1996-06-21 1998-11-03 Raytheon Company Imaging sensor having multiple fields of view and utilizing all-reflective optics
US5936771A (en) * 1997-07-31 1999-08-10 Raytheon Company Compact flir optical configuration
GB9711363D0 (en) * 1997-06-02 1997-07-30 Pilkington Perkin Elmer Ltd Optical system
GB9711366D0 (en) * 1997-06-02 1997-07-30 Pilkington Perkin Elmer Ltd Optical imaging system
US6020994A (en) * 1998-09-23 2000-02-01 Raytheon Company Integrated multifunctional multispectral sight assembly and method
JP4292609B2 (ja) * 1999-01-06 2009-07-08 株式会社ニコン 軸外し反射光学系
US6130745A (en) * 1999-01-07 2000-10-10 Biometric Imaging, Inc. Optical autofocus for use with microtiter plates
US20020005469A1 (en) * 2000-01-14 2002-01-17 Marzouk Marzouk Micro sun sensor using a hologram
US7688426B2 (en) * 2004-04-14 2010-03-30 Litel Instruments Method and apparatus for measurement of exit pupil transmittance
US7088427B2 (en) * 2004-04-20 2006-08-08 Litel Instruments Apparatus and method for high resolution in-situ illumination source measurement in projection imaging systems
JP2008051928A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Konica Minolta Opto Inc 切替変倍光学系及び撮像装置
JP2008164719A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Nikon Corp 走査型共焦点顕微鏡
US7545562B2 (en) * 2007-02-07 2009-06-09 Raytheon Company Common-aperture optical system incorporating a light sensor and a light source
JP2008216131A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Mitsubishi Electric Corp 赤外線撮像・レーザ測距装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5144476A (en) * 1989-04-24 1992-09-01 Kebo Reynold S All-reflective zoom optical system
US5471346A (en) * 1992-03-13 1995-11-28 Lockheed Missiles & Space Co., Inc. Casegrain telescope with spherical mirror surfaces
US6084727A (en) * 1999-04-28 2000-07-04 Raytheon Company All-reflective field-switching optical imaging system
US6741341B2 (en) * 2002-02-04 2004-05-25 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Reentry vehicle interceptor with IR and variable FOV laser radar
US6970286B1 (en) * 2004-06-23 2005-11-29 Corning Incorporated Multiple field of view reflective telescope
US7099077B2 (en) * 2005-01-05 2006-08-29 Raytheon Company Optical system having three fields of view using two all-reflective optical modules
CN101050979A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 北京理工大学 全反射式高分辨率大视场傅立叶变换成像光谱仪的光路结构
CN101285931A (zh) * 2008-05-30 2008-10-15 中国科学院上海技术物理研究所 多焦距多视场一次遮挡全反射式消像散光学系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120039653A (ko) 2012-04-25
JP2012530940A (ja) 2012-12-06
CN102460267A (zh) 2012-05-16
US7952799B2 (en) 2011-05-31
US20110188139A1 (en) 2011-08-04
US20100321808A1 (en) 2010-12-23
EP2443502A1 (en) 2012-04-25
KR101649774B1 (ko) 2016-08-19
IL216998A0 (en) 2012-02-29
US8184368B2 (en) 2012-05-22
WO2010148272A1 (en) 2010-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102460267B (zh) 具有多视场的极宽带紧凑光学系统
US5831762A (en) Imaging sensor having multiple fields of view and utilizing all-reflective optics
US6970286B1 (en) Multiple field of view reflective telescope
JP5568085B2 (ja) 多重視野反射望遠鏡内へのレーザー経路の挿入
EP0798585A2 (en) Catadioptric one-to-one telecentric image combining system
US9122039B2 (en) Compact internal field of view switch and pupil relay
US10948702B2 (en) Unobscured two-mirror catadioptric optical system for a multispectral imaging apparatus
US6084727A (en) All-reflective field-switching optical imaging system
US4475793A (en) Integrated optical beam expander
JP2014153719A (ja) 大開口数で撮像するための多重反射素子を有する反射屈折光学系
JP2021505947A (ja) 共用主鏡を用いた同時多重倍率反射望遠鏡
US8937764B2 (en) Optical system with off-axis packaged illuminator
US7616378B2 (en) Dichroic beam splitter and related apparatus and methods
JP2004226997A (ja) 結像光学系
US6676265B2 (en) Ellipsoidal mirror
Barkhouser et al. The optical design of GMOX: a next-generation instrument concept for Gemini
JP2004234015A (ja) 結像光学系
US7477438B2 (en) Optical imaging system for imaging at least two planes of a light beam spaced apart in the beam direction
Spanò et al. New design approaches for a very high resolution spectrograph for the combined focus of the VLT
RU2706519C1 (ru) Панорамный прицел со встроенным лазерным дальномером
Santoro et al. Revitalizing the LNA 1.6-m telescope with a versatile instrument support module
JP4891126B2 (ja) 光源装置および顕微鏡装置
Brown et al. Single Aperture Multi-Spectral Reticle Projector
Richardson Segmented pupil image stacker and spectrograph for a 28-m telescope
Haas et al. Optical Alignment and Diffraction Analysis for AIRES: An Airborne Infrared Echelle Spectrometer

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141015

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee