跟踪成像复合轴光学系统设计

作     者：许彤裕 李旭阳 任志广 魏锦洋 陆志贤 边立国 姚凯中 XU Tongyu;LI Xuyang;REN Zhiguang;WEI Jinyang;LU Zhixian;BIAN Liguo;YAO Kaizhong

作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所空间光学技术研究室西安710119 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家重点研发计划(No.2021YFC2202100) 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2024年第53卷第10期

页      码：192-202页

摘      要：空间望远镜的部件振动与相对运动会导致像移,为抑制振动引起的像移,可在光路中加入快速反射镜对像移进行抑制(二级稳像),然而快反镜较小的通光口径与稳像时造成的像旋限制了应用范围。为此,围绕以快反镜实现二级稳像的同轴共光路跟踪成像复合轴光学系统,分析对比反射式与折反式两种同轴无焦系统各自的特点,选择可实现较大扩束比的折反式无焦系统作为复合轴光学系统的前组,以满足光路中快反镜小通光口径的要求。根据像移补偿与像旋产生的机理构建数学模型,使用MATLAB分析仿真快反镜补偿线性像移时,探测器不同位置上像旋对调制传递函数的影响,并根据后组焦距与边缘视场调制传递函数的关系图,选择合适的后组焦距将像旋对调制传递函数的影响降低在合理范围。设计出焦距为9200 mm、快反镜通光口径小于30 mm的复合轴光学系统,并将像旋造成的调制传递函数下降控制在10%内。

主 题 词：光学设计 快速反射镜 无焦系统 复合轴 大孔径 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20245310.1022001

馆 藏 号：203155418...