광시야 광학 이미징 시스템은 광학 원격 센서의 관측 범위를 확대하고 탐지 효율을 향상시킬 수 있습니다. 최근 몇 년간 자유 곡면 기반 광학 시스템 설계 및 제조에 중요한 발전이 이루어져 넓은 시야각, 큰 상대 개구수, 고해상도, 고화질, 차단 없는 축외 반사 시스템 설계가 가능해졌습니다. 먼저, 광시야 축외 반사 시스템의 수차 특성을 분석하여 시스템 시야각, 특히 자오선 방향 시야각이 계속 증가함에 따라 시야와 관련된 비대칭 고차 수차가 급격히 증가하고, 상면 연속성 요구가 더욱 부각됨을 지적했습니다. 다음으로, 2차원 광시야 장초점 축 광학 시스템 설계 방법을 제안했습니다: 기존 광학 시스템 초기 구조 기반으로 다중 구조 형태를 채택해 자오선 방향 시야각을 이산화하고, 광학 시스템 특정 곡면을 두 개의 하위 곡면으로 분해했으며, 시스템 형상 크기를 제약하고 구조 형식을 최적화하여 시스템 최적 설계를 완성했습니다. 마지막으로 제안한 방법을 바탕으로 초점거리 1,000 mm, 상면 F수 10, 시야각 40°×16°의 자유 곡면 축외 4반사 광학 시스템을 설계했습니다. 설계 결과 전 시야 범위에서 영상 품질이 우수하며, 50 lp/mm 특성 주파수에서 400~750 nm 가시광선 대역 내 광학 변조 전달 함수가 0.26 이상으로 이 방법의 실효성을 입증했습니다.

광학 설계; 축외 반사 시스템; 자유 곡면; 2차원 광시야; 곡면 분해