一种大口径空间碎片广域探测光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大口径空间碎片广域探测光学系统，该光学系统采用九片式透镜结构，包括沿光传播方向，依次设置在同一光轴上的第一负透镜、第一正透镜、第二负透镜、孔径光阑、第二正透镜、第三正透镜、第四正透镜、第三负透镜、第五正透镜、第四负透镜以及滤光片；通过优化了各个透镜的参数，使得整个光学系统性能指标优良，入瞳直径可达160mm～170mm，光谱范围450nm‑850nm，能够在20°*20°视场范围满足空间碎片广域探测的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径空间碎片广域探测光学系统
本专利技术属于空间光学系统
，具体涉及一种大口径空间碎片广域探测的光学系统。
技术介绍
空间碎片泛指地表100km以外空间的运行的所有人造物体，大到废弃的卫星、运载火箭末级，小到固体火箭的发动机燃烧后的AL2O3小颗粒或从航天器上剥落下来的漆片。这些人造物体长期运行于空间轨道上，并随着人类航天活动的扩展日益增多。这些空间碎片不仅占用着太空的资源，更是严重威胁着航天器运行的安全。这也就加大了对于空间环境安全的要求。因此为了保证航天器正常的运行与工作，便于持续开发利用太空资源，对此类空间碎片的探测技术也就变得愈发重要。同时为了应对空间日益严峻的安全问题，各国都竞相开展了对空间碎片探测技术的研究以提高自身的航天实力。无论从保护空间环境，安全持续地开发和利用空间资源，还是从提高空间航天器在轨运行寿命，保障载人航天安全出发，都需要加强对空间碎片的探测和防护研究。空间碎片广域探测技术可以对空间碎片进行搜索、发现，获取探测目标的形状、尺寸、轨道等特性，并对目标特性数据进行归类和分发，为空间碎片规避和空间安全提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径空间碎片广域探测光学系统，其特征在于：包括沿光传播方向，依次设置在同一光轴上的第一负透镜、第一正透镜、第二负透镜、孔径光阑、第二正透镜、第三正透镜、第四正透镜、第三负透镜、第五正透镜、第四负透镜以及滤光片；/n第一负透镜的材料为SILICA，第一负透镜前表面的曲率半径为269mm～275mm，第一负透镜后表面的曲率半径为176.2mm～180mm；第一负透镜厚度为25.3mm～30mm，第一负透镜前表面、后表面通光口径分别为230.4mm、210mm；/n第一正透镜的材料折射率为1.52～1.565；第一正透镜前表面的曲率半径为220mm～225mm，第一正透镜后表面的曲率半径为...

【技术特征摘要】
1.一种大口径空间碎片广域探测光学系统，其特征在于：包括沿光传播方向，依次设置在同一光轴上的第一负透镜、第一正透镜、第二负透镜、孔径光阑、第二正透镜、第三正透镜、第四正透镜、第三负透镜、第五正透镜、第四负透镜以及滤光片；
第一负透镜的材料为SILICA，第一负透镜前表面的曲率半径为269mm～275mm，第一负透镜后表面的曲率半径为176.2mm～180mm；第一负透镜厚度为25.3mm～30mm，第一负透镜前表面、后表面通光口径分别为230.4mm、210mm；
第一正透镜的材料折射率为1.52～1.565；第一正透镜前表面的曲率半径为220mm～225mm，第一正透镜后表面的曲率半径为496mm～501.2mm；第一正透镜厚度为30.5mm～35mm；第一正透镜前表面到第一负透镜后表面之间的距离14.55mm～16.65mm；
第二负透镜的材料折射率为1.627～1.653，第二负透镜前表面为高次非球面，前表面的曲率半径为-218.65mm～-220.14mm，第二负透镜后表面的曲率半径为776.88mm～780.45mm；第二负透镜厚度为15mm～18.3mm；第二负透镜前表面到第一正透镜后表面的距离为100mm～112.9mm；
孔径光阑与第二负透镜后表面之间的距离为20mm～25mm；
第二正透镜的材料折射率为1.431～1.515，第二正透镜前表面的曲率半径为342mm～348mm，第二正透镜后表面的曲率半径为：-245mm～-255mm；第二正透镜厚度为50mm～54.5mm；第二正透镜前表面与孔径光阑之间的距离为1.2mm～2.7mm；
第三正透镜的材料折射率为1.42～1.45，该透镜的玻璃材料位于正常玻璃P-v曲线之外，主要用来校正色差；第三正透镜前表面的曲率半径为169mm～173.2mm，第三正透镜后表面的曲率半径为1246mm～1255mm；第三正透镜厚度为40mm～47mm；第三正透镜前表面到第二正透镜后表面之间的距离为1.5mm～3.3mm；
第四正透镜的材料折射率为1.41～1.44，第四正透镜前表面的曲率半径为142mm～148.25mm，第四正透镜后表面的曲率半径为-650mm～-655mm，第四正透镜厚度为50mm～58mm；第四正透镜前表面与第三正透镜后表面之间的距离为1.2mm～2.3mm；
第三负透镜的材料折射率为1.55～1.66，第三负透镜前表面的曲率半径为-241mm～-245mm，第三负透镜后表面为高次非球面，后表面的曲率半径为1139mm～1145mm；第三负透镜厚度为14.95mm～17mm；第三负透镜前表面与第四正透镜后表面之间的距离为21mm～24.9mm；
第五正透镜的材料折射率为1.425～1.455，该透镜的玻璃材料位于正常玻璃P-v曲线之外，第五正透镜前表面的曲率半径为255mm～260mm，第五正透镜后表面的曲率半径为-310mm～-317.6mm；第五正透镜厚度为32.95mm～38.23mm；第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞志海，贺天兵，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61