基于自由曲面的大相对孔径大视场光学探测系统

作     者：马子轩 李旭阳 任志广 褚楠清 Ma Zixuan;Li Xuyang;Ren Zhiguang;Chu Nanqing

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陕西西安710119 中国科学院大学光电学院北京100049 陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西西安710119 

基　　金：国家自然科学基金(61427811) 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2020年第40卷第17期

页      码：157-165页

摘      要：为了实现空间碎片探测对探测光学系统灵敏度、探测时效性、孔径和总长等的需求,设计了一种大相对孔径大视场空间光学探测系统,并依据探测器指标与目标特性,确定了系统的设计参数,实现了12.5等星的探测。系统采用非对称双高斯透镜组光学结构,工作波段为450~850 nm,视场角为20°,F数为1.05,入瞳口径为150 mm。采用XY多项式自由曲面设计了系统中的一个透镜前表面,分析结果表明,该系统弥散斑均处于2×2个探测像元内,全视场在2×2个像元内的包围能量占比在86%以上,最大畸变小于1.4%。该探测系统结构紧凑,孔径合理,探测效果好,探测灵敏度高,时效性强;所使用的材料性能满足空间使用条件,且与光学加工能力匹配。所设计的探测系统可用于空间碎片的精确探测。

主 题 词：光学设计 探测系统 大相对孔径 大视场 自由曲面 XY多项式 

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/AOS202040.1722002

馆 藏 号：203985437...