通過分析光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對像差的影響,提出通過優(yōu)化各光學表面的曲率進行光焦度合理分配來減小各表面產(chǎn)生的初級像差,從而實現(xiàn)降低各加工裝調(diào)公差靈敏度的方法.利用該方法優(yōu)化了一個小像差相互補償?shù)慕咕酁?5mm,全視場角為26°,入瞳孔徑為18mm,光譜范圍為500～800nm的大視場納型星敏感器光學系統(tǒng),系統(tǒng)全長40mm,光學系統(tǒng)成像質(zhì)量滿足指標要求.與所設(shè)計的大像差相互補償光學系統(tǒng)進行了公差靈敏度對比分析,結(jié)果表明:光焦度合理分配后的光學系統(tǒng),第5片透鏡的厚度公差對均方根彌散斑半徑的影響從3.75μm降低到0.17μm;第5和第6元件間隔公差對均方根彌散斑半徑的影響也分別從4.36μm和4.74μm降低到0.25μm和0.18μm.蒙特卡羅分析表明,均方根彌散斑半徑小于7.59μm的概率從23%增加到了80%.實驗測試結(jié)果表明,星敏感器在全視場范圍內(nèi),能量集中度在Φ17μm范圍內(nèi)優(yōu)于80%,滿足星敏感器的指標要求.

【文章頁數(shù)】：12 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 公差靈敏度優(yōu)化方法
    1.1 本征變化
    1.2 衍生變化
    1.3 降低公差靈敏度的方法
2 星敏設(shè)計實例分析
    2.1 光學系統(tǒng)參數(shù)選擇
    2.2 光學系統(tǒng)設(shè)計
    2.3 像質(zhì)評價
3 公差分析
    3.1 公差靈敏度分析
    3.2 蒙特卡羅分析
4 能量集中度測試
5 結(jié)論



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