公开(公告)号：CN111487755B

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201910075355.X

申请日：2019-01-25

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  唐瑞锐 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B17/06

Abstract: 本发明涉及一种自由曲面离轴三反成像系统包括：一主镜，一次镜，一三镜，以及一探测器，光线依次经过所述主镜、次镜和三镜的反射后，被所述探测器接收到并成像，该自由曲面离轴三反成像系统包括两个视场范围的通道，第一视场范围通道和第二视场范围通道，不同通道焦距不同，第一视场范围中心为0°，视场大小为2°×2°，焦距为120mm；第二视场范围中心为4°，视场大小为1.71°×1.71°，焦距为140mm，两个视场范围通道成像于同一探测器。

公开(公告)号：CN110133844B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201810139879.6

申请日：2018-02-09

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 张本奇 ,  朱钧 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B27/00

Abstract: 本发明涉及一种具有色散器件的自由曲面光学系统的设计方法，包括以具有色散器件的自由曲面光学系统的狭缝为物，构建一非色散球面光学系统；在所述非色散球面光学系统中的一个非色散球面上放置一色散器件，进而得到一色散球面光学系统；将色散球面光学系统构建为一色散自由曲面光学系统；以及将特征光线与所述色散自由曲面光学系统中自由曲面的的交点定义为该自由曲面上的特征数据点，采用迭代算法，保持色散自由曲面光学系统中的每个自由曲面上的特征数据点的坐标不变，按照物像关系重新计算特征数据点的法向，然后用自由曲面上特征数据点的坐标和重新计算得到的法向拟合得到新的自由曲面，进而得到最终的具有色散器件的自由曲面光学系统。

公开(公告)号：CN108345094B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201710059417.9

申请日：2017-01-24

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  龚桐桐 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B17/06

Abstract: 一种混合表面离轴三反光学系统，包括：主镜，次镜，三镜，以及图像传感器，在空间中定义一第一三维直角坐标系(x1，y1，z1)，在空间中相对于第一三维直角坐标系(x1，y1，z1)，以所述主镜所在的空间定义一第二三维直角坐标系(x2，y2，z2)；以所述次镜所在的空间定义一第三三维直角坐标系(x3，y3，z3)；以所述三镜所在的空间定义一第四三维直角坐标系(x4，y5，z4)；在所述第二三维直角坐标系(x2，y2，z2)中，所述主镜的反射面为一6次的x2y2多项式自由曲面；在所述第三三维直角坐标系(x3，y3，z3)中，所述次镜的反射面为一6次的x3y3非球面；在所述第四三维直角坐标系(x4，y4，z4)中，所述三镜的反射面为一x4y4球面。

公开(公告)号：CN108227164B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201611213649.7

申请日：2016-12-22

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  杨通 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B17/06

Abstract: 本发明涉及一种自由曲面离轴三反像方远心光学系统，包括：一主反射镜、一次反射镜、一第三反射镜以及一图像传感器；所述主反射镜用于将物方发来的光线反射，形成一第一反射光；所述次反射镜用于将第一反射光二次反射，形成一第二反射光；所述第三反射镜用于将第二反射光再次反射，形成一第三反射光；所述图像传感器用于接收所述第三反射光并成像。所述主反射镜的反射面为一4次多项式自由曲面，次反射镜以及第三反射镜的反射面均为一6次多项式自由曲面。系统采用消遮拦的离轴反射式结构，且近似像方远心。

公开(公告)号：CN110132411A

公开(公告)日：2019-08-16

申请号：CN201810139896.X

申请日：2018-02-09

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  张本奇 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G01J3/28

Abstract: 本发明涉及一种自由曲面成像光谱仪系统，包括：一主反射镜，简称主镜，位于光线的光路上，以该主反射镜顶点为原点定义一第一三维直角坐标系；一次反射镜，简称次镜，位于所述主反射镜光路上，以该次反射镜顶点为原点定义一第二三维直角坐标系；一第三反射镜，简称三镜，位于所述次反射镜的光路上，以该第三反射镜顶点为原点定义一第三三维直角坐标系；以及一探测器，光线依次经过所述主镜、次镜和三镜的反射后，被该探测器接收到并成像。所述次镜为系统的孔径光阑。所述主镜和三镜的反射面均为六次自由曲面。所述次镜为具有六次自由曲面面形的光栅，该自由曲面面形的光栅由一组等间距的平行平面与自由曲面相交而得到。

公开(公告)号：CN107290845B

公开(公告)日：2019-08-13

申请号：CN201610468002.2

申请日：2016-06-24

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  杨通 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B17/06

CPC classification number: G02B17/0642 ,  G02B17/00 ,  G02B17/02 ,  G02B17/06 ,  G02B17/0626 ,  G02B17/0694 ,  G02B27/00 ,  G02B27/0025

Abstract: 本发明涉及一种自由曲面离轴三反光学系统，包括：一光阑、一主反射镜、一次反射镜、一第三反射镜以及一探测器；所述主反射镜用于将物方光线反射，形成一第一反射光；所述次反射镜用于将第一反射光二次反射，形成一第二反射光；所述第三反射镜用于将第二反射光再次反射，形成一第三反射光；所述探测器用于接收所述第三反射光并成像。所述主反射镜，次反射镜以及第三反射镜的反射面均为一5次多项式自由曲面，且所述主反射镜的反射面和第三反射镜的反射面采用同一自由曲面方程描述；所述第一反射光的光路、第二反射光的光路与第三反射光的光路之间相互交叠。

公开(公告)号：CN105739073B

公开(公告)日：2019-02-12

申请号：CN201410756284.7

申请日：2014-12-11

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 侯威 ,  朱钧 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B17/06

Abstract: 本发明涉及一种自由曲面离轴三反光学系统，包括一主反射镜，设置在物方光线的出射光路上，用于将所述物方光线反射，形成一第一反射光；一次反射镜，设置在所述主反射镜的反射光路上，用于将所述第一反射光二次反射，形成一第二反射光，该次反射镜的反射面为一光阑面；一第三反射镜，设置在所述次反射镜的反射光路上，用于将所述第二反射光再次反射，形成一第三反射光；以及一图像传感器，位于所述第三反射镜的反射光路上，用于接收所述第三反射光，所述主反射镜以及第三反射镜的反射面均为一6次的xy多项式自由曲面，所述次反射镜为一球面，所述自由曲面离轴三反光学系统在y轴方向的视场角大于等于65°，在x轴方向的视场角大于等于0.8°。

公开(公告)号：CN108345106A

公开(公告)日：2018-07-31

申请号：CN201710059418.3

申请日：2017-01-24

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  龚桐桐 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B27/00

Abstract: 一种混合表面光学系统的设计方法，建立初始系统，选K条特征光线；求解其中m条特征光线与球面a的m个交点，得到m个特征数据点，将m个特征数据点拟合得到球面Am；求解第m+1个特征数据点，将m+1个特征数据点拟合得到球面Am+1；以此类推，求解第K个特征数据点，将K个特征数据点拟合得到球面a；以此类推，获得所有球面；以球面光学系统为初始系统，将K条特征光线与球面a的交点作为K个特征数据点；将K个特征数据点进行拟合，得到非球面b；以此类推，获得所有非球面，得到第一混合表面光学系统；第一混合表面光学系统为初始系统，将K条特征光线与非球面b的交点作为K个特征数据点；将K特征数据点进行拟合，得到待求自由曲面c；以此类推，获得所有自由曲面。

公开(公告)号：CN108345094A

公开(公告)日：2018-07-31

申请号：CN201710059417.9

申请日：2017-01-24

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  龚桐桐 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: G02B17/06

Abstract: 一种混合表面离轴三反光学系统，包括：主镜，次镜，三镜，以及图像传感器，在空间中定义一第一三维直角坐标系(x1，y1，z1)，在空间中相对于第一三维直角坐标系(x1，y1，z1)，以所述主镜所在的空间定义一第二三维直角坐标系(x2，y2，z2)；以所述次镜所在的空间定义一第三三维直角坐标系(x3，y3，z3)；以所述三镜所在的空间定义一第四三维直角坐标系(x4，y5，z4)；在所述第二三维直角坐标系(x2，y2，z2)中，所述主镜的反射面为一6次的x2y2多项式自由曲面；在所述第三三维直角坐标系(x3，y3，z3)中，所述次镜的反射面为一6次的x3y3非球面；在所述第四三维直角坐标系(x4，y4，z4)中，所述三镜的反射面为一x4y4球面。

公开(公告)号：CN108343861A

公开(公告)日：2018-07-31

申请号：CN201710059406.0

申请日：2017-01-24

Applicant: 清华大学 ,  鸿富锦精密工业(深圳)有限公司

Inventor： 朱钧 ,  吴晓飞 ,  金国藩 ,  范守善

IPC: F21S2/00 ,  F21V5/04 ,  F21V7/00

Abstract: 本发明涉及一种自由曲面照明系统，包括至少两个准直光源及一自由曲面透镜，所述准直光源发出的光束经过所述自由曲面透镜在一照明目标面上形成光斑，所述准直光源具有相同的形状、大小及光度特性，所述自由曲面透镜包括第一自由曲面和第二自由曲面，该第一自由曲面和第二自由曲面均为含有xy的多项式，该xy多项式表达为：其中，c为曲面顶点曲率，k为二次曲面常数，Amn为xy多项式的系数，m+n≥2,且m、n均为偶数。