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基于自由曲面的大相对孔径大视场光学探测系统 [Early Posting]

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摘要

为了实现空间探测场景中对于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,依据探测器指标与目标特性计算并确定了系统设计参数,实现了对12.5等星的探测。系统采用非对称双高斯透镜组光学结构,工作于450nm~850nm波段,视场角2ω=20°,F数为1.05,入瞳口径150毫米。系统中一个透镜前表面采用XY多项式自由曲面进行设计,设计与分析结果表明,该系统弥散斑均处于探测像元内,20微米探测包围能量分布全视场在86%以上,最大畸变小于1.4%。该探测光学系统结构紧凑,相对孔径大,视场宽,孔径合理,探测效果好,探测灵敏度高,时效性强,所使用材料性能满足空间使用条件,满足光学加工能力要求,可运用于空间目标的精确探测。

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补充资料

DOI:10.3788/aos202040.1722002

作者单位:

    中国科学院西安光学精密机械研究所
    中科院西安光学精密机械研究所
    中国科学院西安光学精密机械研究所
    中国科学院西安光学精密机械研究所

引用该论文

马子轩,李旭阳,任志广,褚楠清. 基于自由曲面的大相对孔径大视场光学探测系统[J].光学学报,2020,40(17):1722002.