基于五阶自由曲面垂轴偏移的空间相机变焦方法

作     者：蒋婷婷 徐之海 李奇 JIANG Tingting;XU Zhihai;LI Qi

作者机构：之江实验室传感系统研究中心杭州311100 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310007 

基　　金：“十四五”民用航天预先研究项目(D040107) 

出 版 物：《飞控与探测》 (Flight Control & Detection)

年 卷 期：2023年第6卷第2期

页      码：18-22页

摘      要：变焦光学系统在空间探测领域中有着重要的应用需求,提出了一种基于五阶自由曲面垂轴偏移的变焦方法,实现了具有两倍变焦能力的光学系统模型。分析了五阶自由曲面透镜的变焦原理和像差模型,采用两组五阶自由曲面透镜设计并搭建了伽利略望远系统,通过控制五阶自由曲面透镜的垂轴偏移量,来改变透镜的光焦度。仿真结果分析表明:该方法的变焦曲线具有单调性,且垂轴偏移量在8mm以内。与传统变焦方法相比,该变焦方法的特点是结构紧凑、变焦连续、控制方法简单,避免了大幅轴向变焦运动,对于可见光、红外空间光学相机轻小型化具有重要的应用价值。

主 题 词：五阶自由曲面 垂轴偏移 变焦方法 有效焦距 变焦原理 像差模型 

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

馆 藏 号：203123406...