两轴三反反射式光学系统

尽管光学设计者已经提出了许多同轴三镜反射光学系统设计，但是由于孔径阻碍因素，这些设计中的许多是不实用的。20世纪70年代，Korsch提出了几种具有重大实用价值的两轴三镜反射光学系统设计。这些系统都是二次成像系统，具有中间图像平面以及真实的入射光瞳和出射光瞳。基于像差分析，三个反射镜的光功率分布和非球面设计可以消除三阶球差，昏迷和像散。1972年，Korsch为三镜反射光学系统结构提供了求解方程，该结构可以校正前三个主要像差并实现平场。他还提出了两轴三镜反射光学系统结构。

在该系统中，主镜和次镜形成位于它们之间的焦点，该焦点是系统的第一图像平面。通过在该第一图像平面处放置45 ° 平面折叠式反射镜，光被反射到第三反射镜，然后成像到最终图像平面上。该光学系统可以在焦距，相对孔径和视场方面实现综合性能。图7示出了由作者设计的Korsch两轴三镜反射光学系统的示例。在焦距为24米，相对孔径为1:3，视场角2ω 为1 ° 的设计规格下，仍能保证近衍射极限成像。

1990年，Sasian将Korsch两轴三镜系统中的45 ° 平面折叠镜重新设计为凹面镜，形成了两轴四镜系统。在该设计中，光学系统的出射光瞳位于最后的凹面镜处，从而允许通过在出射光瞳处放置有源反射镜来校正光学系统像差。1977年，Korsch提出了另外两种两轴三镜反射光学系统结构。在第一结构中，主镜和次镜形成类似于Cassegrain系统的配置，从而在主镜后面创建真实图像平面或第一图像平面。第三反射镜然后以接近1:1的放大率将第一图像平面成像到最终图像平面上。为了避免像平面在光学系统内，如保罗·贝克三镜系统，在出射光瞳位置处，将45 ° 平面折叠式反射镜放置在主镜的背面与三级反射镜之间，将像平面向外引导。

该系统通常使用偏移视场并且具有实现大约2 ° 的线性视场的能力。该光学结构可以根据成像和功能需求调整三级镜的成像放大倍数，从而获得不同长度的后焦距。该系统的典型应用是高分辨率科学成像实验 (HiRISE) 相机的光学系统，该相机于2005年发射，用于探索火星。HiRISE光学系统具有12，000 mm的焦距、1:24的相对孔径和1.142 ° x0.175 ° 的视场角。