小型高分辨率空间相机光学系统低误差敏感度设计

作     者：秦子长 任成明 戚允升 王泽斌 王琪 孟庆宇 Qin Zichang;Ren Chengming;Qi Yunsheng;Wang Zebin;Wang Qi;Meng Qingyu

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 上海宇航系统工程研究所上海201109 哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心黑龙江哈尔滨150001 航天系统部装备部军事代表局驻长春地区军事代表室吉林长春130033 

基　　金：中国科学院青年创新促进会(2019219) 中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划(YSBR-066) 国家自然科学基金(61705220) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2022年第51卷第10期

页      码：226-234页

摘      要：系统性地采取严格控制光学元件加工装配精度、采用大质量高稳定性光机结构、运用精密热控等方法,是以往保证空间相机光学系统高性能成像质量的常规方法,但同时该策略的实施也给相机研制带来了较高的经济与资源代价。面对高性能空间光学相机低成本化的发展趋势,降低光学系统误差敏感度,在保证成像性能的同时降低实现成本,是需要面对与解决的课题。以某小型空间相机研制为背景,应用光学系统低误差敏感度设计方法(降敏设计方法),对相机焦距500 mm、相对孔径1∶5、视场角2ω=4°的同轴两镜折反射式光学系统进行了降敏设计。结果表明,基于降敏设计方法获得的光学系统不仅像差校正理论结果表现优异,调制传递函数接近衍射极限,同时,仿真显示其在误差干扰下光学系统鲁棒性好,为相机的快速低成本制造提供了保证。光学系统降敏设计方法对高性能小型空间载荷的设计与低成本快速研制具有重要的应用价值。

主 题 词：空间相机 光学系统设计 误差敏感度 降敏设计方法 折反射式光学系统 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20220365

馆 藏 号：203115496...