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空间碎片天基探测相机光学系统设计

佟静波 张宏伟 吴建福

佟静波, 张宏伟, 吴建福. 空间碎片天基探测相机光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 48-55. doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
引用本文: 佟静波, 张宏伟, 吴建福. 空间碎片天基探测相机光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 48-55. doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
Tong Jingbo, Zhang Hongwei, Wu Jianfu. Optical system design of space-based detection camera of space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 48-55. doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
Citation: Tong Jingbo, Zhang Hongwei, Wu Jianfu. Optical system design of space-based detection camera of space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(S2): 48-55. doi: 10.3788/IRLA201645.S229004

空间碎片天基探测相机光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
详细信息
    作者简介:

    佟静波(1982-),男,工程师,硕士,主要从事光机系统设计等方面的研究。Email:tjbcl@sohu.com

  • 中图分类号: TH74

Optical system design of space-based detection camera of space debris

  • 摘要: 论述了空间碎片探测的方式和特点。通过讨论天基光学探测系统的应用要求,确定了系统的技术指标,实现了对亮度不小于六等星目标的探测,目标定位精度可达3.5。通过分析,在设计过程中有效控制了视场内强光源形成的杂光影响,实现可同时观测亮暗目标的性能。系统焦距82 mm,入瞳直径70 mm,视场1010,在450~900 nm谱段范围,2 600~9 800 K色温范围内,0.85视场内像点能量质心偏差优于3m,各色温之间质心偏差优于1m,22像元内弥散斑能量集中度不大于75%,33像元内弥散斑能量集中度不小于90%。采用遮光罩和镜头结构消除杂光,通过仿真分析表明在太阳抑制角大于50时,系统PST不高于10-8量级,可以满足暗目标观测要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-24
  • 修回日期:  2016-09-27
  • 刊出日期:  2016-12-25

空间碎片天基探测相机光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.S229004
    作者简介:

    佟静波(1982-),男,工程师,硕士,主要从事光机系统设计等方面的研究。Email:tjbcl@sohu.com

  • 中图分类号: TH74

摘要: 论述了空间碎片探测的方式和特点。通过讨论天基光学探测系统的应用要求,确定了系统的技术指标,实现了对亮度不小于六等星目标的探测,目标定位精度可达3.5。通过分析,在设计过程中有效控制了视场内强光源形成的杂光影响,实现可同时观测亮暗目标的性能。系统焦距82 mm,入瞳直径70 mm,视场1010,在450~900 nm谱段范围,2 600~9 800 K色温范围内,0.85视场内像点能量质心偏差优于3m,各色温之间质心偏差优于1m,22像元内弥散斑能量集中度不大于75%,33像元内弥散斑能量集中度不小于90%。采用遮光罩和镜头结构消除杂光,通过仿真分析表明在太阳抑制角大于50时,系统PST不高于10-8量级,可以满足暗目标观测要求。

English Abstract

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