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紫外星敏感器光学系统设计及其鬼像分析

朱杨 张新 伍雁雄 张建萍 史广维 王灵杰

朱杨, 张新, 伍雁雄, 张建萍, 史广维, 王灵杰. 紫外星敏感器光学系统设计及其鬼像分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(1): 118003-0118003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0118003
引用本文: 朱杨, 张新, 伍雁雄, 张建萍, 史广维, 王灵杰. 紫外星敏感器光学系统设计及其鬼像分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(1): 118003-0118003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0118003
Zhu Yang, Zhang Xin, Wu Yanxiong, Zhang Jianping, Shi Guangwei, Wang Lingjie. Optical system design and ghost analysis for ultraviolet star sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(1): 118003-0118003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0118003
Citation: Zhu Yang, Zhang Xin, Wu Yanxiong, Zhang Jianping, Shi Guangwei, Wang Lingjie. Optical system design and ghost analysis for ultraviolet star sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(1): 118003-0118003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0118003

紫外星敏感器光学系统设计及其鬼像分析

doi: 10.3788/IRLA201645.0118003
基金项目: 

国家自然科学基金青年科学基金(61007009)

详细信息
    作者简介:

    朱杨(1989-),男,博士生,主要从事光机系统设计与杂散辐射抑制方面的研究。Email:zhuyang_1989@126.com

  • 中图分类号: TN23

Optical system design and ghost analysis for ultraviolet star sensor

  • 摘要: 针对空间紫外波段航天器自主导航姿态敏感器的特殊需求,提出基于正组为FK5和熔石英、负组为QF1的新型紫外玻璃组合方法,设计了波段330~365 nm、焦距80 mm、F数1.6、视场角88的紫外星敏感器。基于近轴鬼像能量计算的方法对鬼像抑制指标进行计算。利用Code V对系统轴上一阶鬼像进行初步的分析与判断,再利用非序列光线追迹对系统轴外多阶鬼像进行仿真计算,得到完备的轴外鬼像能量分布。结果表明,该光学系统结构紧凑,像质良好,各视场成像弥散斑均方根半径10 m内能量集中度大于80%,相对畸变优于0.05%,在相差7等星的动态范围下,像面处亮星最大鬼像光斑照度仅为暗星照度的1/21,满足紫外星敏感器的探测需求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-11
  • 修回日期:  2015-06-15
  • 刊出日期:  2016-01-25

紫外星敏感器光学系统设计及其鬼像分析

doi: 10.3788/IRLA201645.0118003
    作者简介:

    朱杨(1989-),男,博士生,主要从事光机系统设计与杂散辐射抑制方面的研究。Email:zhuyang_1989@126.com

基金项目:

国家自然科学基金青年科学基金(61007009)

  • 中图分类号: TN23

摘要: 针对空间紫外波段航天器自主导航姿态敏感器的特殊需求,提出基于正组为FK5和熔石英、负组为QF1的新型紫外玻璃组合方法,设计了波段330~365 nm、焦距80 mm、F数1.6、视场角88的紫外星敏感器。基于近轴鬼像能量计算的方法对鬼像抑制指标进行计算。利用Code V对系统轴上一阶鬼像进行初步的分析与判断,再利用非序列光线追迹对系统轴外多阶鬼像进行仿真计算,得到完备的轴外鬼像能量分布。结果表明,该光学系统结构紧凑,像质良好,各视场成像弥散斑均方根半径10 m内能量集中度大于80%,相对畸变优于0.05%,在相差7等星的动态范围下,像面处亮星最大鬼像光斑照度仅为暗星照度的1/21,满足紫外星敏感器的探测需求。

English Abstract

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