Obstruktionsfreies Optikdesign basierend auf vier sphärischen Spiegeln

Es wird ein Lösungsansatz für ein obstruktionsfreies Optikdesign beschrieben, welches ausschließlich aus sphärischen Spiegeln besteht. Durch eine laterale Verschiebung der optischen Elemente werden die grundlegenden Aberrationsterme kontrollierbar und es lassen sich eine Vielzahl verschiedener Optikdesigns ableiten. Die Lösungsansätze basieren auf den Schwarzschild und Fermat Theoremen, sowie auf der Grundlage der Sinusbedingung. Der mögliche Konfigurationsraum wird gemäß Howard und Stone beschrieben und verschiedene Optikdesigns werden abgeleitet und mit einander bezüglich Performance und Umsetzbarkeit verglichen. Die Parametermatrix umfasst dabei die Spiegeldistanz, den Hauptstrahleinfallswinkel und den Spiegelkrümmungsradius von jedem optischen Element. Im Optikdesign schlagen sich außerdem weitere anwendungsspezifische Besonderheiten nieder, welche abschließend zusammen mit den Toleranzrechnungen und ersten praktischen Performance Tests vorgestellt werden.