折反式大口径星敏感器光学设计及杂散光分析

发布时间：2017-10-20 11:52

  本文关键词：折反式大口径星敏感器光学设计及杂散光分析

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【摘要】：大口径星敏感器已成为卫星导航领域的迫切需求,根据大口径和轻量化的研究目标,采用R-C系统和球面补偿透镜组相结合的结构型式,设计了一个视场1.8°、焦距719 mm,入瞳直径164 mm,工作波段0.45~0.9μm的折反式大口径星敏感器光学系统,采用像方远心设计,降低了像面离焦对能量质心位置计算的影响,同时提高了像面照度均匀性。根据像差理论计算初始结构参数,利用光学设计软件CODE V进行了光线追迹和优化设计,设计结果表明,光学系统遮拦比0.317,光学传递函数在特征频率26 lp/mm处,大于0.81,成像点80%的能量集中在3×3像元内,垂轴色差小于2μm,最大质心偏差小于2μm。采用内遮光罩、外遮光罩、次镜遮光罩和挡光环等消杂光设计来降低杂散光水平,利用Tracepro软件对光机系统的杂散光进行了仿真分析,分析结果表明,在离轴角6°~90°范围内,点源透射比在10-7~10-4量级,满足应用要求。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【关键词】： 光学设计 星敏感器 杂散光分析 折反式 遮光罩
【基金】：国家自然科学基金(41105014,41575023) 中科院长春光机所领域前沿创新项目
【分类号】：V448.2
【正文快照】： 1引言星敏感器是用于空间飞行器姿态测量的重要光学仪器[1-2],它通过测量恒星的角间距来实现姿态测量,而恒星像的成像质量是影响角间距测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决于其光学系统的性能。目前,传统的星敏感器光学系统多为透射式、小口径、短焦

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本文编号：1066957