离轴曲面

作者：发布时间：2022-03-23 10:01:25点击：271

离轴曲面多用于准直系统中的反射镜元件。

用于从可见光到红外（0.4-14μm）波段的准直光学系统，采用纯反射系统是最经济可行的方案。但是，一般同轴反射系统有两个严重的缺点：一是有不可避免的中心遮拦；二是像质优良的视场较小。为了解决中心遮拦，常用的办法是从同轴反射系统中取其一部分，避开中心遮拦，称之为离轴系统。

在离轴曲面中，离轴抛物面镜是用得比较广的光学零件，主要因为它能以简单的面形产生高质量的无中心遮拦的平行光束。

如图1所示，D为离轴抛物面反射镜的直径，D_W为离轴抛物面反射镜的工作距离，θ 为转角。抛物面反射镜实现可以通过90°（标准）转角或其他任意角度对激光光束进行反射和聚焦。离轴抛物面镜设计，主要根据使用方面的要求决定口径、离轴量、离轴角、焦距等几何关系，最多再计算一下可用的市场大小。

离轴曲面系统，即中心视场主光线与镜面的对称轴有一个夹角的光学系统。镜面在离轴状态往往要引起很大的像差，这时靠副镜或第三镜加以校正，以达到在一定视场内有足够优良的像质，如图2所示。

在离轴系统中，副镜已偏出入射光束，没有遮拦问题，因此系统的光焦度应该合理地分配到主镜及副镜上，因为像差是随相对口径的一次或二次方增加，而非球面镜的加工难度则随相对口径的三次方增加。降低主、副镜的相对口径是设计离轴系统考虑的一条重要原则。

离轴抛物面准直示意图-广州誉立.jpg

离轴系统-广州誉立.jpg