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一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法技术

技术编号:43897334 阅读:14 留言:0更新日期:2025-01-03 13:10
本发明专利技术提供一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,涉及光学系统设计技术领域。该方法设计了自适应的结构参数搜索空间,实现了对于不同设计要求和光路结构要求的结构参数搜索空间自适应获取;设计了主三镜距离判别模型和长焦距空间相机尺寸目标函数,自动判断长焦距空间相机的装调难易程度和轻量化程度;将主三镜距离判别模型和长焦距空间相机尺寸目标函数与离轴程度函数、像质评估函数和光路交叉函数相结合,设计出了结构参数目标函数;通过搜索结构参数目标函数的最小值来获得最符合易装调、轻量化且成像质量高的长焦距空间相机参数组合,并使用自由曲面设计法,获得自由曲面空间相机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学系统设计,尤其涉及一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法


技术介绍

1、空间相机是空间遥感成像技术的核心设备,广泛用于从卫星或航天器上获取地球表面的图像和数据。为了有效监测地球表面的小规模变化,空间相机需要能够从远距离清晰地捕捉地表的细节。因此,长焦距空间相机是空间遥感中常用的成像设备。由于空间相机一般为离轴多反自由曲面系统,因此其表面形状和系统结构的不对称性增加了空间相机的装调难度。为此,需要使用主三镜集成的方法,即将主镜和三镜集成在同一块基板上,达到减轻装调难度的目的。同时,由于空间相机工作条件的限制,需要设计轻量化的空间相机,以降低发射成本和能耗,提高航天器的有效载荷和运行效率。然而,空间相机体积的减小通常会导致成像质量的降低。当前的长焦距空间相机设计方法均未在设计过程中同时平衡装调难度、轻量化和成像质量三者的关系,即没有一个同时保证易装调、轻量化和成像质量的长焦距空间相机设计模型。现阶段针对空间相机结构参数的设计,往往需要依赖于设计者的经验,导致自动化程度较低。尽管有研究者提出使用搜索算法,即在一定范围内搜索出最符合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤1的具体方法为:

3.根据权利要求2所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤2的具体方法为:

4.根据权利要求3所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤3的具体方法为:

5.根据权利要求4所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤4的具体方法为:

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【技术特征摘要】

1.一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤1的具体方法为:

3.根据权利要求2所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤2的具体方法为:

4.根据权利要求3所述的一种长焦距主三镜集成轻量化空间相机的自适应设计方法,其特征在于:所述步骤3的具体方法为...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏阳杰孙艺玮
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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