[发明专利]具有二级稳像功能的机上自适应光学系统

摘要

具有二级稳像功能的机上自适应光学系统属于大口径自适应光学成像探测领域，目的在于解决现有技术存在的对环境要求苛刻、焦距过长、能量损失严重、稳像效果差和无法机动布站的问题。本发明的具有二级稳像功能的机上自适应光学系统，包括中继光学系统Ⅱ、一级倾斜校正光学系统Ⅲ、自适应校正光学系统Ⅳ和双通道高分辨力成像光学系统Ⅴ。主光学系统I的光束进入到自适应光学系统，针对直接光学成像图像模糊问题，采用二级稳像、自适应校正和双通道成像采集，实现对远距离目标高分辨的清晰成像。机上自适应光学系统可随望远镜一起运动，完成对远距离目标的二次成像，并克服大气扰动，实现图像清晰化。

主权项

具有二级稳像功能的机上自适应光学系统，其特征在于，包括中继光学系统Ⅱ、一级倾斜校正光学系统Ⅲ、自适应校正光学系统Ⅳ和双通道高分辨力成像光学系统Ⅴ；所述中继光学系统Ⅱ包括平面反射镜B(7)、平面反射镜C(8)、抛物反射镜(9)、平面反射镜D(10)、分色镜A(11)、平面反射镜E(12)和变形镜(13)；主光学系统Ⅰ的第一像面(6)对平面反射镜B(7)呈中心遮拦，来自第一像面(6)的光束穿过平面反射镜B(7)，依次经平面反射镜C(8)和抛物反射镜(9)反射后的光束到达平面反射镜B(7)，光束依次经平面反射镜B(7)和平面反射镜D(10)反射后由分色镜A(11)进行光谱分光，波段为900nm～1700nm的光束透射进入一级倾斜校正光学系统Ⅲ，波段为450nm～900nm的光束经平面反射镜E(12)和变形镜(13)反射后进入自适应校正光学系统Ⅳ；所述一级倾斜校正光学系统Ⅲ包括校正透镜(14)、平面反射镜F(15)和短波红外高速探测器(16)；所述短波红外高速探测器(16)的靶面位于所述校正透镜(14)的焦面上，由中继光学系统Ⅱ透射的光束透过校正透镜(14)，经平面反射镜F(15)反射后，成像在短波红外高速探测器(16)上；所述自适应校正光学系统Ⅳ包括耦合透镜A(17)、平面反射镜G(18)、第二像面(19)、耦合透镜B(20)、分色镜B(21)、平面反射镜H(22)和波前探测器(23)；所述波前探测器(23)的靶面位于所述变形镜(13)共轭位置上，由中继光学系统Ⅱ进入的光束透过耦合透镜A(17)，经平面反射镜G(18)反射形成第二像面(19)，来自第二像面(19)的光束透过耦合透镜B(20)后经分色镜B(21)进行光谱分光，波段为700nm～900nm的光束透射进入双通道高分辨力成像光学系统Ⅴ，波段为450nm～700nm的光束平面反射镜H(22)反射后被波前探测器(23)接收；所述双通道高分辨力成像光学系统V包括平面反射镜I(24)、成像透镜(25)、分光镜(26)、成像探测器A(27)和成像探测器B(28)，成像探测器A(27)的靶面位于所述成像透镜(25)的焦面位置上，成像探测器B(28)的靶面位于所述成像透镜(25)的离焦位置上，由自适应校正光学系统IV进入的光束经平面反射镜I(24)反射后，透过成像透镜(25)，经分光镜(26)26分光后，分别成像在成像探测器A(27)和成像探测器B(28)上。