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本发明提供一种基于自由曲面的稀疏孔径两反光学成像系统。该稀疏孔径两反光学成像系统包括沿系统光轴自左向右依次设置的次反射镜和主反射镜，该光学成像系统的焦面位于主反射镜的右方。主反射镜为自由曲面反射镜，次反射镜为双曲面反射镜；主反射镜为稀疏孔径结构，由多个分散的子反射镜构成。本发明具有共光轴以及较大视场角的特点，适用于成像光谱仪等空间遥感领域。

本发明公开了一种准直光学成像的太阳能聚光器方位轴倾斜监测系统，包括光轴与聚光器方位轴平行的准直光学成像模块、水银镜面模块、图像处理器和跟踪控制器；准直光学成像模块包括在固定筒内且同轴的分划板和准直物镜、相机和点光源等；分划板表面设有刻度且中心设细孔并在准直物镜的焦点，相机朝向分划板；点光源在分划板中心且光只射向准直物镜；水银镜面模块在准直光学成像模块下的地面，以容器盛装液态水银并用玻璃板密封；当聚光器方位轴倾斜时点光源经准直物镜和水银镜面成像于分划板但偏离中心，相机拍照后传给图像处理器计算方位轴倾斜误差，并反馈给跟踪控制器校正聚光器跟踪误差，本发明具有结构简单、测量方便且精度高等优点。