基于光学自由曲面的离轴三反光学系统
用于高分辨率光谱仪的离轴三反射镜光学系统的设计
摘
要： 面对空间遥感 ， 尤其在 目标特性 的精细化识别 中 ， 要求成像光谱仪具 有高灵敏 度 、 光谱 分辨率 与高能量通过 力 高
等优 点． 同轴三反射光学系统的基础上 ， 在 采用视场 离轴方式 ， 设计 了一个 三镜无 遮拦全 反射光 学系统 ． 次镜 和光 阑重合 ， 无 中间像 ， 实现了高分辨率 、 大视场 、 长焦距 的要求 ． 光学系统 的基本参数 为 ： 焦距 ｆ ＝１６ ０ｍ 视场 角为 ２ Ｗ＝１。 ．４ 。 ０ ｍ， ８ ×０ １８ ， 相对孔径为 １ １ ， ／ ０３个反射面均为二次 曲面 ． 计结果表明 ， 设 成像质量接 近衍射极 限 ， 用此方 法设计 的光学系统在航 天遥感领
域具有很好 的应用前景 ． 关键词 ： 空间光学 ； 离轴三反系统 ； 光学设计 ； 长焦距 中图分类号 ： Ｈ ４ ０ ３ ． Ｔ ７ ；４５２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６３—１ ５ （０ ０ ０ —０ ２ —０ １７ ２ ５ ２ １ ）１ ０ ９ ４
Ｄｅ ｉｎ ｆＵｎ ｏ ｘ ａ ｓｇ ｏ ｃ ａ ｉ ｌＴｈｒ ｅ ｒ ｆｅ ｔｖ ｔｃ ｌＳ ｓｅ ｅ ｎ ｅ － ｅ ｌｃ ｉｅ Ｏｐ ｉａ ｙ ｔｍ Ｕｓ ｄ ｉ Ｉ ａ ｉ ｐ ｃｒ ｍ ｅ ｅ ｔ ｉｈ Ｓ ｃｒ ｍ ｓ ｌ ｔｏ ｍ ｇ ｎｇ Ｓ ｅ ｔｏ ｔｒ ｗｉｈ Ｈ ｇ ｐｅ ｔｕ Ｒｅｏ ｕ ｉ ｎ
ＷＡＮＧ ｉ ｉ Ｍｅ— ｎ ， ｑ ，Ｗ ＡＮＧ ｈ ｎ —ｏ Ｂ ｉ— ｕ ｎ ＨＵ ｉｇ ｌ ｎ Ｚ ｏ ｇｈ ｕ ， ＡＩ ａｇ ａ ｇ ， Ｊ Ｂ ｎ —ｉ ｇ ，ＷＥＩＲｕ ｙ ａ —ｉ
（ ． ’ｎＩｓｔｔ ｏ ｐ ｉ ｎ ｒｃ ｉ １ ａ ｎｔｕｅ ｆＯ ｔ ｓ ｄＰ ｅ ｓ ｎＭｅｈ ｎｃ Ｃ ｉｅ Ａｃ ｅ ｃ ｎｅ Ｘｉａ １ １ ９ ｈ ｉａ； ｉ ｃａ ｉｏ ｃａ ｉ ｈｎｓ ａ ｍｙｏ ｉ ｃ ， ’ｎ７ ０ １ ，Ｃ ｎ ｓ ｅ ｄ ｆＳ ｅ
新型离轴三反射光学系统设计
（ 北京 空 间机 电研 究所 ， 北京 １ ０ ０ ０ ７ ６ ）
摘 要 ：对比反射 系统 中双反射 系统和三反射 系统各 自的优缺点 ， 提 出一种新型的无遮拦 两镜 三反射光
学 系统。与现在 常用的 离轴三反射 光学 系统相 比 ， 该 系统最大的优 势是只用 了两片非球 面反射镜 ， 减小了 加 工成本 ， 降低 了加 工难度 。分析 了该种 系统的具体设计步骤 ， 设计 了一个 焦距为 ５ ０ ０ ｍｍ、 视场 为 ｌ ｘ ０ ． １ 。 、
中图分 类号 ： Ｔ Ｂ１ ３ ３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ７ — ２ ２ ７ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ５ ４ ６ — ０ ５
Ｎｏ ｖ ｅ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｏ ｆ－ ａ ｘ ｉ ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｒ ｅ ｌｅ ｆ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｆ－ ａ ｘ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ— ｒ ｅ ｌｅ ｆ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍｓ ，ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｗａ ｓ ｔ ｈａ ｔ ｉ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ
Ｇｕ ｏ Ｙｏ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｌｉ Ｙｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ，Ｌｉ ａ ｏ Ｚｈ ｉ ｂ ｏ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｙ ｉ
（ Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ＆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
大视场离轴三反光学系统设计
大视场离轴三反光学系统设计罗秦;张冬冬;钮新华【期刊名称】《红外》【年(卷),期】2017(38)8【摘要】针对地球环境遥感的大视场和宽光谱的应用需求,在同轴三反光学系统的基础上,通过视场离轴实现了无中心遮拦,并设计了一种焦距为120 mm、F数为3.5、工作波长为0.4～1.65μm、像元尺寸为7.5 μm以及采用Cook三片式结构的光学系统.在没有使用自由曲面的情况下,实现了30°×4°的大视场.其中,主镜为六次双曲面,次镜为二次扁椭圆面,三镜为四次扁椭圆面.在全视场范围内,该系统在奈奎斯特频率处的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)大于0.6,接近衍射极限.其弥散斑直径的均方根值小于探测器的像元尺寸,畸变小于2.5％,说明本文系统具有优良的成像性能.【总页数】6页(P14-18,47)【作者】罗秦;张冬冬;钮新华【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;中国科学院大学,北京100049;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083【正文语种】中文【中图分类】TH703【相关文献】1.一种易于制造、较大视场离轴三反光学系统设计 [J], 姚罡;黄颖;傅丹膺2.大视场离轴三反光学系统设计 [J], 沈志娟3.二维大视场紧凑型离轴四反光学系统设计 [J], 刘璐; 胡斌; 周峰; 王钰4.应用于大视场生物成像分析仪的离轴三反显微物镜设计 [J], 刘广兴;张洋;朱海龙;尹焕才;唐玉国5.大视场大相对孔径斜轴离轴三反望远镜的光学设计 [J], 刘强;王欣;黄庚华;舒嵘因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于三片曲面反射镜的离轴投影成像系统
基于三片曲面反射镜的离轴投影成像系统孙文军;赵立萍;孙京南;李娟;李孟洋;支洪武【期刊名称】《光子学报》【年(卷),期】2012()6【摘要】采用调制传递函数和波前像差分析方法,设计了基于偶次非球面反射镜和Zernike自由曲面反射镜构成的放大倍数为80,相对孔径为2.8的三个离轴投影成像系统.其中第一片反射镜M1表面为凹面用于减小第二片反射镜的尺寸及获得高的对比度,而第二片反射镜M2和第三片反射镜M3表面为凸面用于校正系统像差及获得更短的投影距离.经软件设计与分析,三系统中基于三片Zernike自由曲面反射镜的成像系统光学性能最好,调制传递函数实现60lp/mm时60%以上,畸变小于2.0%.与其它文献相比,基于三片Zernike自由曲面反射镜系统可以更好地消除像差,缩短系统厚度,增大系统的可视角与相对孔径.【总页数】4页(P654-657)【关键词】离轴投影成像系统;泽尼克多项式曲面;调制传递函数;畸变【作者】孙文军;赵立萍;孙京南;李娟;李孟洋;支洪武【作者单位】哈尔滨师范大学光电带隙材料教育部重点实验室;黑龙江省先进功能材料与激发态重点实验室;物理与电子工程学院;牡丹江师范学院物理系【正文语种】中文【中图分类】O436【相关文献】1.致冷型二次成像离轴三反射镜光学系统设计 [J], 姜晰文;崔庆丰2.离轴四反射镜衍射成像光学系统设计 [J], 何传王; 汪利华; 黄鹏; 董小春; 范斌3.基于自由曲面反射镜的低投射比超短焦投影物镜的光学设计 [J], 于百华; 田志辉; 苏东奇; 隋永新; 杨怀江4.自由曲面反射式投影成像系统的设计 [J], 宗卉;杨波;顾鹏翔5.自由曲面反射式投影成像系统的设计 [J], 宗卉;杨波;顾鹏翔因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种大视场离轴三反射光学系统研究_郭永祥
第30卷 第9期光 学 学 报V ol .30,N o .92010年9月ACTA OPTICA SINICASeptember ,2010 文章编号:0253-2239(2010)09-2680-04一种大视场离轴三反射光学系统研究郭永祥1,2 李英才1 梁天梅3 陈钦芳1,21中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西西安710119;2中国科学院研究生院,北京1000493长安大学政治与行政学院,陕西西安710054摘要 从共轴三反射系统的基本理论出发,通过偏瞳和偏视场相结合的方式设计了一个圆视场离轴三反射光学系统,全视场为5°,焦距f =5000mm 。
从像质评价结果可以看出,系统成像质量接近衍射极限,满足指标要求。
在设计中考虑到了实际工程应用中的部分问题,可以为长焦距大视场航天相机系统设计提供参考。
关键词 光学设计;反射系统;三反射系统;离轴三反射系统中图分类号 T B133 文献标识码 A do i :10.3788/AOS 20103009.2680Optical De sign of the Uncoaxial Thre e -Mirror Syste m with WideFie ld of V ie wG uo Yo ngxiang 1,2 Li Yingcai 1 Liang T ianmei 3 Chen Qinfang 1,21Xi ′an Instit ut e of Optics and Precision Mechanics ,Chinese Academy of Science ,Xi ′an ,Shaanxi 710119,China2Graduate Univeristy of Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100049,China3School of Politics and Administ ration Chang ′an University ,Xi ′an ,S haanxi 710054,ChinaAbstract Ba sed on the theory of off -axis three -mirror ststem ,an optic al system with effective focal length of 5000mm and field of view of 5°is designed .The image qualities of this system are near diffraction limit .Some factors in practical engineering application are taken into account in course of design ,so that this system is very useful in the field of space optical remote sensing .Key wo rds optical design ;reflective system ;three -mirror system ;off -axis three -mirror system 收稿日期:2009-12-14;收到修改稿日期:2010-01-14作者简介:郭永祥(1985—),男,硕士研究生,主要从事光学设计和红外等方面的研究。
大视场离轴三反光学系统设计
文章编号：1672-8785(2017)08-0014-05大视场离轴三反光学系统设计罗秦以3张冬冬1钮新华^(1.中国科学院上海技术物理研究所，h海200083 ;2.中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海200Q83;3.中国科学院大学，北京100〇49)摘要：针对地球环境j s感的大视场和宽光谱的应用需求，在同轴三反学系统的基础上，通过视场离轴实现了无中心遮拦，并设计了一种焦距为12〇m m、F数为3.5、工作波长为〇,4〜I.65啤、像元尺寸为7.5 n m以及采用C o o k三片式结构的光学系统。
在没有使用自由曲面的情况下，实现了 30°x4°的大视场.其中，主镜为六次双曲面，次镜为二次扁椭圆面，三镜为四次扁椭圆面。
在全视场范围内，该系统在奈奎斯特频率处的调制传递菡数（Modulation Transfer Rm etion,M T I?)大于0,6，接近翁_射极限。
:其藝散斑崖径的均方根值小于探_器的像元尺寸，畸变小于2.5%，说明本文系统具有优良的成像性能》关键词：光学设计；大视场；离轴三反光学系统中图分类号：TH703 文献标志码：A DOI:10.3969/j.issn.l672-8785.2017.08.003 Optical Design of OfF-axis Three-mirror Systemwith Wide FieldLUO Qin ZHANG Dong-dong x,NIU Xin-hua 1(1. Shanghai Institute of Technical Physicsf Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China;2. Key Laboratory of Infrared System Detection and Imaging Technology, Chinese Academyof Sciences, Shanghai 200083, China; 3. University of ChineseAcademy of Sciences, Beijing 100049, China)Abstract: To meet the application needs of wide field and wide spectrum of earth environment remotesensing, a center without obstructing is realized by means of field off-axis on the basis of coaxial three-mirror optical systems. An optical system with a Cook three-mirror structure is designed. The opticalsystem has its focal length of 120 mm, F number of 3.5, operating wavelength of 0.4 to 1.65 \xm and pixelsize of 7.5 |j.m. it realizes the 30° x 4° large field of view without any free-form surfaces. In the opticalsystem, the primary mirror is a 6 times hyperboloid; the second mirror is a secondary flat ellipse and thethird mirror is a 4 times flat ellipse. The system has its Modulation Transfer Function (MTF) greaterthan 0.6 at the Nyquist freaquency in the whole field of view, which is close to the diffraction limit. ItsRMS dispersion spot diameter is less than the pixel size of the detector and its distortion is less than2.5%. These results show that the system has excellent imaging performance.Key words: optical design; wide field; ofF-axis three-mirror system收稿日期：2017-03-19作者简介：罗秦（1992-)，男，江西抚州人，硕士研究生，主要从事光学系统设计方面的研究。
具有二次成像的紧凑型离轴三反光学系统设计
表2优化后光学系统结构参数 Table 2 Structure parameters after optimization
PAN Sihao1'2, PAN Zhifeng2, CHEN Jianfa2 (1. Science and Technology on Electro-Optical Control Laboratory, Luoyang 471000, China;
2. Luoyang Institute of Electro-Optical Equipment, AVIC, Luoyang 471000, China)
修回日期=2019-05-21
作者简介:潘思豪(1994 —)，男，河南洛阳人，硕士生,研究方向为光
学设计、杂散光抑制。
射抑制与分析成为近些年来研究的热点问题。 不同光学构型的红外探测系统具有不同的杂散光
抑制能力，由于全反射系统的材料发射率比折射式系统 更低，因此可以有效降低自身辐射，提升杂光抑制能 力⑶；离轴光学系统不具有中心遮拦，相对于同轴系统, 可以提升能量接收效率,进而提升探测距离。然而，一 些军事领域对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ散光抑制提出了更高的要求，例如航天 探测。对于这类对杂散光抑制较为苛刻的领域,一般构 型的离轴三反光学系统往往无法满足要求,特别对于红 外波段探测，要想进一步提升杂散光抑制能力，必须在 一般构型的离轴三反光学系统中引入二次成像和实出
具有二次成像的紧凑型离轴三反光学系统设计
潘思豪"，潘枝峰2,陈建发$ (1.光电控制技术重点实验室，河南洛阳471000； 2.中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南洛阳471000)
摘 要：从杂散光抑制与体积压缩的需求出发,设计出具备二次成像、实出瞳的紧凑型离轴三反光学系统。给出了一
改进的离轴三反光学系统的设计
改进的离轴三反光学系统的设计
赵文才
【期刊名称】《光学精密工程》
【年(卷),期】2011(019)012
【摘要】基于离轴三反光学系统(TMA)的一般设计方法,总结了设计要点.以两个基于三反光学系统的设计为实例,阐述了通过合理地安排光学结构、将次镜设计为球面反射镜、主镜和三镜在球面基础上改变高次非球面系数等,可使离轴三反光学系统的设计结果接近衍射极限,传递函数在50 lp/mm时都接近0.6,Strehl率由通常的0.91提高到0.93.与传统离轴三反系统相比,相机加工公差和面形加工公差从原来的λ/50放宽到λ/40,主、次、三镜的装调公差放宽了4倍.文中的设计降低了相机的加工及装调难度,有助于系统光学特性实现衍射极限,为三反光学系统的广泛应用提供了借鉴和实用参考.
【总页数】7页(P2837-2843)
【作者】赵文才
【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文
【中图分类】TP73;TH703
【相关文献】
1.大口径红外离轴三反光学系统设计及公差分析 [J], 孙永雪;夏振涛;韩海波;王珂;陈刚义
2.紧凑型离轴三反光学系统的自由曲面设计 [J], 潘思豪;潘枝峰;陈建发
3.具有二次成像的紧凑型离轴三反光学系统设计 [J], 潘思豪; 潘枝峰; 陈建发
4.大视场离轴三反光学系统设计 [J], 沈志娟
5.可见光/红外双波段离轴三反光学系统优化设计 [J], 韩修来;聂亮;任梦茹
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于光学自由曲面的离轴三反光学系统
目的是完成长焦距大视场离轴三反空间光学系统的有效设计以及研制，进而对自由曲面光学数理模型进行描述。
完成立足于自由曲面的离轴三反光学系统的设计分析。
其焦距大小为4500mm，同时其成像视场角大小为11°。
同时还直接对比分析了传统离轴三反光学系统跟次镜为自由曲面离轴三反光学系统关键性能。
光学系统中设计中需要从根本上使用自由曲面设计的光镜，促使光学系统像差平衡能力得到基础的保证。
最后选择最佳的方案，相对孔径大小为D/f=1/9.0，促使光学自由曲面离轴三反光学系统得到有效设计。
标签：光学自由曲面；离轴三反光学系統；研究
1 概述
随着各国之间的竞争愈加的激烈，目前各国之间经济竞争中，最具代表性的竞争项目就是高科技，也就是说是一种信息技术之间的竞争。
一个国家高科技发展水平以及发展潜力之间受到空间遥感技术水平的直接影响。
因为在环境污染以及生态破坏控制过程中使用空间遥感技术可以取得非常显著的效果。
所以在权衡利弊之后，想要对生存环境进行保护以及维持，就需要提升以及创新空间遥感技术，促使我国社会以及经济发展实现可持续发展。
分析目前的实际情况得到，空间遥感光学系统取得了较为显著的成绩，其主要趋向于长焦距、大口径、小体积、轻量化发展走向。
在空间遥感系统中，广泛使用的是反射式成像光学系统。
反射式成像光学系统得到广泛使用主要是因为具有以下特点：不存在色差、光学系统可实现折叠、轻量化发展等[1]。
反射系统可以被分为以下几个部分：第一个部分是四反射系统；第二个部分是三反射系统；第三个部分是两反射系统。
2 基于自由曲面的光学离轴三反光学系统设计以及性能分析
选取光学系统的主要参数，分为以下几个：第一个是焦距f（m）；第二个是视场角FOV（°）；第三个是相对孔径D/f等。
在确定主要参数的基础上确定探测器像元尺寸大小。
所以，焦距f（m）、视场角FOV（°）、相对孔径D/f对于系统等重要性能指标直接造成非常大的影响，例如：成像带宽（SW）、地面像元分辨力（GSD）、信噪比（SNR）、传递函数设计（MTF）等。
大视场设计需要作者选择使用COOK-TMA离轴三反构型参与设计，详细如图1：
其中，次镜则主要为系统孔径光阑，光学系统需要实现基本的对称形式，最后完成一次成像离轴三反射镜系统的设计。
在上述的基础上完成基于传统非球面的离轴三反系统光学系统设计工作。
在完成设计工作之后得到，在存在结构尺寸约束的基础上，从根本上满足相关的任务指标，一般在长焦距大视场系统设计过程中，选择使用的是常规离轴三反光学系统的长焦距。
这样一来就会存在相对较大的轴外像差。
相比中心视场实际情况得到，会存在明显降低轴外视场传递函数的情况，其下降幅度超过
10.00%。
有待提升其相关的系统优化平衡能力。
上述限制条件会直接影响到常规非球面的传统光学系统的事业，对其提出了全新的标准以及要求。
在传统离轴三反系统设计的过程中，相对孔径D/f大小不一致，完成基于自由曲面次镜的离轴三反系统的设计工作，会得到不同的关键性能指标。
相比常规非球面离轴三反系统设计情况得到表1。
对比分析结果之后得到，自由曲面设计次镜之后，对于传统离轴TMA光学系统（相对孔径D/f=1/9.0）来说，新型光学系统的关键性能指标效果更为显著（相对孔径/f=1/9.5），所以选取后者可以促使光学系统重量有效的减少，促使感器的体积得到明显的缩小。
所以，在实际工作，对系统性能指标需求进行综合考虑，同时还需要综合考虑遥感器载荷体积大小，严格按照重量限制的相关规范以及要求，最后选择最佳的方案[2]。
本次研究最佳的方案就是相对孔径为D/f=1/9.5的光学系统优选方案，在实际工作中需要严格的要求光学系统。
在系统设计过程的过程中，需要对次镜研制难度进行针对综合分析，对次镜跟标准球面之间存在的偏差进行及时有效的修正，在完成系统优化设计工作之后，需要严格保证次镜自由曲面跟标准球面偏离大小大概在0.0007 mm左右即可。
在完成面形实时高精度检测的过程中，需要有效的使用定制标准球面镜结合的基础，同时还要使用以数字样板为基础的非零位检测方法，这样一来就可以促使大口径凸自由曲面反射镜检测难题得到最大程度的解决，对于后期自由曲面次镜的加工过程有效的正确指导。
3 自由曲面高精度检测技术以及加工技术
3.1 自由曲面次镜凸反射镜检测技术
光学检测技术人员在实际工作中最为显著的问题就是大口径凸非球面的检验工作。
在光学元件制造的过程中，最为关键的环节就是稳定高效的高精度检测方法。
子孔径拼接检测方法、无像差点检测方法、零位补偿检测方法是非常常见的凸反射镜检测方法。
对于实际工程应用情况来说，是不存在的绝对“零位条件”，在光学检测的过程中，普遍存在一定的非共路误差情况[3]。
唯一区别非零位檢测跟零位检测两者是其存在的非共路误差大小，非零位检测想要等效零位检测，那么就需要在检测过程中忽略非共路误差对检测结果精度，同时去除有效标定非共路误差。
3.2 自由曲面次镜凸反射镜加工分析
自由曲面次镜凸反射镜加工其实际上不具备回转对称性，同时在自由曲面次镜凸反射镜加工的表面存在不一致的各点曲率半径大小，所以，自由曲面次镜凸反射镜加工的过程中，其有特定的要求，那就是不可能跟常规平面或者是球面一样采取工件尺寸相当的磨盘[4]。
自由曲面次镜凸反射镜加工最为常用的方法就是选择使用确定性的技术路线，在实际工作中，需要使用面形检测数据的基础上，在使用计算机的基础上对一个小磨头进行控制，在研磨或者是抛光非球面光学表面的过程中，需要严格按
照确定加工轨迹来完成，材料的去除量需要以在工件表面控制磨头的驻留时间为基础。
自由曲面次镜凸反射镜采用龙门式结构作为加工中心的主体结构。
其中，磨头需要采取主轴摆动式变速平转动的方法。
4 结束语
本次研究最为基础的研究内容就是自由曲面的新型空间光学系统，主要是因为其存在以下特点：工程实现性非常的强、体积非常的小、性能非常的优越等。
在实现自由曲面的新型空间光学系统设计的过程中，可以从根本上促使遥感器成像质量得到有效的提升。
随着社会的发展，空间地观测系统实现了有效的发展，所以未来的发展趋向将会是自由曲面的新型光学系统。
参考文献
[1]张磊，包睿，乔鑫，等.长波红外离轴三反光学系统设计[J].电光与控制，2015，12（22）：1-8.
[2]王博，唐博.非致冷离轴三反光学系统研究[J].长春理工大学学报（自然科学版），2014，04（04）：6-9.
[3]孟庆宇，汪洪源，王严，等.大线视场自由曲面离轴三反光学系统设计[J].红外与激光工程，2016，10（33）：156-163.
[4]高铎瑞，胡辉，汪伟，等.一种改进的易于加工、装调的离轴三反光学系统设计[J].中国激光，2015，06（23）：321-326.。