本文關(guān)鍵詞：折反式大口徑星敏感器光學(xué)設(shè)計(jì)及雜散光分析

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【摘要】：大口徑星敏感器已成為衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的迫切需求,根據(jù)大口徑和輕量化的研究目標(biāo),采用R-C系統(tǒng)和球面補(bǔ)償透鏡組相結(jié)合的結(jié)構(gòu)型式,設(shè)計(jì)了一個(gè)視場1.8°、焦距719 mm,入瞳直徑164 mm,工作波段0.45~0.9μm的折反式大口徑星敏感器光學(xué)系統(tǒng),采用像方遠(yuǎn)心設(shè)計(jì),降低了像面離焦對(duì)能量質(zhì)心位置計(jì)算的影響,同時(shí)提高了像面照度均勻性。根據(jù)像差理論計(jì)算初始結(jié)構(gòu)參數(shù),利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件CODE V進(jìn)行了光線追跡和優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)結(jié)果表明,光學(xué)系統(tǒng)遮攔比0.317,光學(xué)傳遞函數(shù)在特征頻率26 lp/mm處,大于0.81,成像點(diǎn)80%的能量集中在3×3像元內(nèi),垂軸色差小于2μm,最大質(zhì)心偏差小于2μm。采用內(nèi)遮光罩、外遮光罩、次鏡遮光罩和擋光環(huán)等消雜光設(shè)計(jì)來降低雜散光水平,利用Tracepro軟件對(duì)光機(jī)系統(tǒng)的雜散光進(jìn)行了仿真分析,分析結(jié)果表明,在離軸角6°~90°范圍內(nèi),點(diǎn)源透射比在10-7~10-4量級(jí),滿足應(yīng)用要求。
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【關(guān)鍵詞】： 光學(xué)設(shè)計(jì) 星敏感器 雜散光分析 折反式 遮光罩
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41105014,41575023) 中科院長春光機(jī)所領(lǐng)域前沿創(chuàng)新項(xiàng)目
【分類號(hào)】：V448.2
【正文快照】： 1引言星敏感器是用于空間飛行器姿態(tài)測量的重要光學(xué)儀器[1-2],它通過測量恒星的角間距來實(shí)現(xiàn)姿態(tài)測量,而恒星像的成像質(zhì)量是影響角間距測量精度的重要因素之一,因此,星敏感器的性能在很大程度上取決于其光學(xué)系統(tǒng)的性能。目前,傳統(tǒng)的星敏感器光學(xué)系統(tǒng)多為透射式、小口徑、短焦

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