紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，光学系统从物方到像方依次包括前组和后组，且前组和后组共光轴，其中：前组包括主反射镜和次反射镜，主反射镜为凹面反射镜，面型为抛物面，次反射镜为凸面反射镜，面型为双曲面；后组包括后组透镜一、后组透镜二和后组透镜三，后组透镜一为凸面向物方的弯月正透镜，后组透镜二为双凹负透镜，后组透镜三为双凸正透镜；物方成像光束依次经过主反射镜、次反射镜、后组透镜一、后组透镜二和后组透镜三最终成像在探测器上。本发明专利技术的星敏感器光学系统采用像方远心光路的结构型式，具有结构紧凑、体积小、重量轻和环境适用性好等优点。重量轻和环境适用性好等优点。重量轻和环境适用性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统


[0001]本专利技术涉及光学领域，尤其涉及一种紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统。

技术介绍

[0002]姿态控制是航天器正常工作的前提，星敏感器由于可以实现高精度姿态定位被广泛应用于各类航天器上，极大程度地保证了军事侦查、资源探索、天文观测和信息传递等任务的顺利完成。光学系统是星敏感器的重要组成部分，它的性能直接影响星敏感器的测量精度和探测能力，进而关系到星图识别的成功率和测控精度。星敏感器的工作环境较为复杂，其中工作环境温度变化尤为明显，星敏感器光学系统性能易受光学玻璃材料的线膨胀、折射率温度变化和机械结构件热膨胀的影响，当温度发生变化时光学系统最佳像面的位置会偏离光敏面，导致光学系统弥散斑变大，影响星敏感器性能，因此星敏感器光学系统需要能承受大范围温度变大，在不同环境温度下保持光学性能的稳定。同时，体积和质量也是航天仪器的重要指标之一，因此轻小型化也是星敏感器光学系统的重要发展趋势之一。
[0003]现有的星敏感器光学系统多采用透射式结构，系统的色差不易校正，镜片数量较多，系统的光学被动无热化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，其特征在于，从物方到像方依次包括前组和后组，且前组和后组共光轴，其中：前组为卡式系统，包括主反射镜和次反射镜，主反射镜为凹面反射镜，面型为抛物面，次反射镜为凸面反射镜，面型为双曲面；后组包括后组透镜一、后组透镜二和后组透镜三，后组透镜一为凸面向物方的弯月正透镜，后组透镜二为双凹负透镜，后组透镜三为双凸正透镜；物方成像光束依次经过主反射镜、次反射镜、后组透镜一、后组透镜二和后组透镜三最终成像在探测器上。2.根据权利要求1所述的紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，其特征在于，该光学系统总长小于96mm。3.根据权利要求1所述的紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，其特征在于，主反射镜和次反射镜的光学材料均为微晶玻璃，主结构件材料为殷钢；后组三片透镜为高折射率玻璃材料，后组的结构件材料为铝合金。4.根据权利要求1所述的紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，其特征在于，该光学系统采用像方远心光路的结构型式，不同视场的主光线在像面上的入射角均小于0.3
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。5.根据权利要求1所述的紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，其特征在于，该光学系统的工作波段范围为900nm～1700nm，焦距为800mm，适用于像元30μm
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30μm、320
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256的短波红外探测器。6.根据权利要求1所述的紧凑型长焦距无热化星敏感器光学系统，其他特征在于，主反射镜的焦距：
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70mm<f1’
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【专利技术属性】
技术研发人员：操超，熊涛，吴耀，梁娟，王海涛，张伟，
申请(专利权)人：湖北久之洋红外系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：