光学设计与制造

为了提高对广域空间目标的监视能力，设计了一种大视场空间光学探测系统。该系统采用离轴三反式光学结构，工作波段为400~900nm，焦距为64mm，F数为1.25，视场角为30°×30°。系统的主镜和三镜分别采用Zernike多项式和XY多项式自由曲面进行设计，对设计出的主镜和三镜进行光线追迹，获取自由曲面的离散点数据，利用Matlab对获得的离散点进行拟合，得到主镜和三镜的自由曲面面型。同时结合空间目标特性及探测器性能指标，计算出了相应的光学系统参数，确定了系统的技术指标。该探测系统具有9等星的探测能力，可实现对255km处的空间目标进行探测。从系统的点列图及能量分布包围图中可以看出，系统的能量集中度高，成像质量良好。

倪栋伟, 李旭阳, 杨明洋, 任志广. 基于自由曲面的大视场天基探测光学系统设计[J]. 光学学报, 2018, 38(11): 3.  复制并引用该论文