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摘要
变焦光学系统在空间探测领域中有着重要的应用需求，提出了一种基于五阶自由曲面垂轴偏移的变焦方法，实现了具有两倍变焦能力的光学系统模型。分析了五阶自由曲面透镜的变焦原理和像差模型，采用两组五阶自由曲面透镜设计并搭建了伽利略望远系统，通过控制五阶自由曲面透镜的垂轴偏移量，来改变透镜的光焦度。仿真结果分析表明：该方法的变焦曲线具有单调性，且垂轴偏移量在8mm以内。与传统变焦方法相比，该变焦方法的特点是结构紧凑、变焦连续、控制方法简单，避免了大幅轴向变焦运动，对于可见光、红外空间光学相机轻小型化具有重要的应用价值。
- 出版日期2023
- 单位浙江大学; 现代光学仪器国家重点实验室; 之江实验室
