Método de design para sistemas de zoom baseados na modulação da razão de ampliação de sistemas anastigmáticos de três espelhos fora do eixo

Alcançar resolução mais alta e maior razão de zoom é um dos principais objetivos dos sistemas ópticos de zoom. Para isso, propomos uma nova configuração de zoom que combina um sistema de três espelhos fora do eixo com ampliação modulável com um sistema de zoom para expandir a razão de zoom do sistema. Como o sistema reflexivo afocal pode facilmente alcançar grandes aberturas ópticas, essa abordagem é mais propensa a atender aos requisitos de comprimento focal longo e desempenho de alta resolução dos sistemas de zoom. Neste estudo, através da análise teórica da equação de zoom, guiados pela necessidade de adaptar o encaixe da pupila do sistema de zoom combinado, derivamos as equações de configuração do sistema afocal de três espelhos fora do eixo com a posição da pupila de saída como condição de contorno. Estabelecemos um método de design de sistema óptico de zoom baseado em um subsistema afocal de três espelhos com razão de ampliação modulável. De acordo com o conceito de design, análise teórica e método de design, fornecemos dois esquemas de design de sistema de zoom de alta resolução e longo comprimento focal com uma razão de zoom de 12× aplicando um sistema afocal de três espelhos com intervalos de modulação de razão de zoom de 4×-6×-8×, combinado com um sistema de zoom de compensação mecânica de 1.5×. As faixas de zoom obtidas são 399 mm–4896 mm e 399 mm–4893 mm, respectivamente. Os resultados deste estudo fornecem uma abordagem inédita para alcançar sistemas de alta resolução e grande razão de zoom.