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公开(公告)号：CN113777779B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202111014855.6
申请日：2021-08-31
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明提供了一种双焦距变形光学系统结构解算及自由曲面面型转换的方法。推导了具有实入瞳的同轴旋转对称光学系统的初级像差公式，构建了双焦距变形光学系统中各反射镜在子午和弧矢方向的曲率半径关系式，建立了Biconic面型和XY多项式自由曲面面型之间的转换关系，实现双焦距变形自由曲面光学系统的初始结构快速解算。本发明提出的方法设计的光学系统具有良好的成像特性，相较于依赖光学设计软件实现单一焦距向双焦距的变形设计大大节约了设计和优化所用的时间，效率高，稳定性好。
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公开(公告)号：CN113759530A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111080393.8
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种双狭缝长波红外光谱仪及其光学系统、光学系统设计方法，其中，光学系统包括第一倾斜狭缝、第二倾斜狭缝、主镜、次镜和三镜；其中，主镜和三镜均为球面反射镜，次镜为一凹面镀有反射膜的曲面棱镜，主镜、次镜、三镜形成offner结构；在温度T1时，第一倾斜狭缝、主镜、次镜、三镜、长波红外光谱仪的像面均处于第一光路；在温度T2时，第一倾斜狭缝、主镜、次镜、三镜、长波红外光谱仪的像面均处于第二光路；T1＞T2。本发明在未牺牲系统像质，大温差应用环境的情况下，在一个系统中同时满足了常温装调，低温使用，稳定性好，体积小质量小，同时加工制造难度低。
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公开(公告)号：CN109781257A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201811614315.X
申请日：2018-12-27
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 一种自由曲面棱镜光谱仪光学系统，包括狭缝、第一自由曲面棱镜、第二自由曲面棱镜、第三自由曲面棱镜及像面；第二自由曲面棱镜的第一表面及第二表面包括第一区域、第二区域及第三区域；狭缝与第二自由曲面棱镜的第一表面的第一区域间隔相对；第一自由曲面棱镜的第一表面与第二自由曲面棱镜的第二表面的第一区域及第二区域间隔相对，第一自由曲面棱镜的第二表面能够反射光线；第二自由曲面棱镜的第一表面的第二区域能够反射光线；第三自由曲面棱镜的第一表面与第二曲面棱镜的第二表面的第二区域及第三区域间隔相对，第三自由曲面棱镜的第二表面能够反射光线；像面与第二自由曲面棱镜的第一表面的第三区域间隔相对。减少光学元件并增加色散能力。
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公开(公告)号：CN113759530B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202111080393.8
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种双狭缝长波红外光谱仪及其光学系统、光学系统设计方法，其中，光学系统包括第一倾斜狭缝、第二倾斜狭缝、主镜、次镜和三镜；其中，主镜和三镜均为球面反射镜，次镜为一凹面镀有反射膜的曲面棱镜，主镜、次镜、三镜形成offner结构；在温度T1时，第一倾斜狭缝、主镜、次镜、三镜、长波红外光谱仪的像面均处于第一光路；在温度T2时，第一倾斜狭缝、主镜、次镜、三镜、长波红外光谱仪的像面均处于第二光路；T1＞T2。本发明在未牺牲系统像质，大温差应用环境的情况下，在一个系统中同时满足了常温装调，低温使用，稳定性好，体积小质量小，同时加工制造难度低。
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公开(公告)号：CN113701882A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111014796.2
申请日：2021-08-31
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种光谱仪光学系统设计方法，包括搭建全反射式光学系统为所述光谱仪光学系统的基础结构；选择球面反射镜作为光谱仪的主镜；选择凸表面为变形光阑的凸面光栅作为所述光谱仪的次镜，所述变形光阑的子午轴不与所述光谱仪的主光轴重合；选择自由曲面反射镜作为所述光谱仪的三镜；利用该方法设计的自由曲面光谱仪具有子午光瞳与弧矢光瞳不等的椭圆形光瞳，相比于传统设计方法，该设计结果可以提高能量收集能力40％以上；在不增加任何光学元件的基础上获得同时实现大视场和大数值孔径的设计需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110579277B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201910885269.5
申请日：2019-09-19
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明提出了一种大视场自由曲面光谱仪光学系统设计方法及光学系统，该设计方法包括：结合offner光谱仪主反射镜的作用选择非球面反射镜作为offner光谱仪的主反射镜；选择两块曲面棱镜作为offner光谱仪的色散元件与次反射镜；选择一块自由曲面反射镜作为offner光谱仪的第三反射镜；对自由曲面反射镜表面汇聚的不同波长以及不同视场的光进行像差补偿和校正处理，以在第三反射镜位置实现曲面自由化。全系统仅使用两块曲面棱镜、两块反射镜，光学元件数量较少，相比传统设计手段可以减小系统长度40％以上，体积减小70％以上，减小了光学元件加工及系统装调难度。
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公开(公告)号：CN110579277A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910885269.5
申请日：2019-09-19
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明提出了一种大视场自由曲面光谱仪光学系统设计方法及光学系统，该设计方法包括：结合offner光谱仪主反射镜的作用选择非球面反射镜作为offner光谱仪的主反射镜；选择两块曲面棱镜作为offner光谱仪的色散元件与次反射镜；选择一块自由曲面反射镜作为offner光谱仪的第三反射镜；对自由曲面反射镜表面汇聚的不同波长以及不同视场的光进行像差补偿和校正处理，以在第三反射镜位置实现曲面自由化。全系统仅使用两块曲面棱镜、两块反射镜，光学元件数量较少，相比传统设计手段可以减小系统长度40％以上，体积减小70％以上，减小了光学元件加工及系统装调难度。
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公开(公告)号：CN117705275A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311688559.3
申请日：2023-12-08
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及光谱仪设计技术领域，尤其涉及一种超大温差无热化甚长波红外成像光谱仪系统。沿光路方向依次包括入射窗口单元、望远镜组、狭缝、分光镜组、成像单元；所述入射窗口单元包括依次设置的第一平面窗口玻璃、第二平面窗口玻璃和孔径光阑，光线由入射窗口单元入射至望远镜组；所述望远镜组包括一个非球面透镜和两个球面透镜，用于将入射光线汇聚于狭缝处；所述分光镜组包括分光元件，以及以分光元件为轴对称依次设置的一组非球面透镜和两组球面透镜，分光镜组用于将入射至狭缝的光线进行色散分光，色散光束再由所述成像单元成像于焦平面。优点在于：系统在常温20℃与低温‑193℃均具有极佳的成像质量。
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公开(公告)号：CN116046168A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310103389.1
申请日：2023-02-11
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及曲面成像领域，具体涉及一种孔径复用的超宽谱段自由曲面成像方法及装置。该方法及装置首先将Offner光栅成像光谱仪的孔径分为至少两部分，一部分用于可见光成像，另一部分用于短波红外成像；另设计变线凸面衍射光栅，变线凸面衍射光栅在可见光成像及短波红外成像两个探测波段获得不同的光谱分辨。本发明可以实现覆盖可见光至短波红外波段的超宽光谱探测，同时获得可见光和短波红外的光谱信息，在可见光和短波红外波段具有均匀的光谱分辨率，并具有较高的成像质量，较小的尺寸和体积。
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公开(公告)号：CN113777779A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111014855.6
申请日：2021-08-31
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明提供了一种双焦距变形光学系统结构解算及自由曲面面型转换的方法。推导了具有实入瞳的同轴旋转对称光学系统的初级像差公式，构建了双焦距变形光学系统中各反射镜在子午和弧矢方向的曲率半径关系式，建立了Biconic面型和XY多项式自由曲面面型之间的转换关系，实现双焦距变形自由曲面光学系统的初始结构快速解算。本发明提出的方法设计的光学系统具有良好的成像特性，相较于依赖光学设计软件实现单一焦距向双焦距的变形设计大大节约了设计和优化所用的时间，效率高，稳定性好。
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