[發明專利]一種小型化高精度星敏感器用光學系統

有效

• 申請號: 201611124355.7
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106772936B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 梁士通;梅志武;鄭然;趙曉雨;李松;王婧曄;武宏宇;李玉明;隋杰;張運方;孫慧麗;曹哲
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B27/00;G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種小型化高精度星敏感器用光學系統，其特征在于：由依次排列的第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、孔徑光闌(3)、第三透鏡(4)、第四透鏡(5)、第五透鏡(6)、第六透鏡(7)、探測器保護玻璃(8)和光電探測器(9)構成；入射光線從第一透鏡(1)入射，第一透鏡(1)為正透鏡，收集目標的發射光線，并將目標發出的光能量匯聚后入射至第二透鏡(2)上；第二透鏡(2)為正透鏡，用于校正第一透鏡(1)產生的球差；第三透鏡(4)對第二透鏡(2)發出的光能量進行像差校正后發送給第四透鏡(5)；第四透鏡(5)、第五透鏡(6)和第六透鏡(7)對光學系統焦距進行修正，并對第一透鏡(1)、第二透鏡(2)和第三透鏡(4)的像差進行校正；光電探測器(9)對接收的光能量進行探測；第四透鏡(5)、第五透鏡(6)均為正透鏡，第三透鏡(4)、第六透鏡(7)均為負透鏡；

所述光學系統焦距為37.6mm，入瞳直徑為34mm，F數為1.1，全視場角為17°；第一透鏡(1)頂點距光電探測器(9)的總長度為62.7mm，光學系統焦距與長度的比例為37.6：62.7。

2.根據權利要求1所述的一種小型化高精度星敏感器用光學系統，其特征在于：所述第一透鏡(1)前表面曲率半徑57.94mm，后表面曲率半徑-192.31mm，透鏡中心厚度5mm，外輪廓直徑38mm，材料為熔石英材料；

第二透鏡(2)前表面曲率半徑31.05mm，后表面曲率半徑81.41mm，透鏡中心厚度6mm，外輪廓直徑35mm，玻璃牌號為ZK9；

第三透鏡(4)前表面曲率半徑-45mm，后表面曲率半徑32.29mm，透鏡中心厚度4.5mm，外輪廓直徑29.4mm，玻璃牌號為ZF4；

第四透鏡(5)前表面曲率半徑37mm，后表面曲率半徑-44.06mm，透鏡中心厚度8.5mm，外輪廓直徑33mm，玻璃牌號為LAK3；

第五透鏡(6)前表面曲率半徑26.92mm，后表面曲率半徑-161.81mm，透鏡中心厚度6.9mm，外輪廓直徑24.4mm，玻璃牌號為LAK3；

第六透鏡(7)前表面曲率半徑-28.25mm，后表面曲率半徑42.46mm，透鏡中心厚度2.5mm，外輪廓直徑17mm，玻璃牌號為ZF4。

3.根據權利要求2所述的一種小型化高精度星敏感器用光學系統，其特征在于：所述探測器保護玻璃(8)為平板玻璃，厚度為1mm，玻璃牌號為BK7。

4.根據權利要求1或2所述的一種小型化高精度星敏感器用光學系統，其特征在于：所述第一透鏡(1)和第二透鏡(2)空氣間隔為0.5mm；所述第二透鏡(2)和孔徑光闌(3)空氣間隔為2mm；所述孔徑光闌(3)和第三透鏡(4)空氣間隔為4.5mm；所述第三透鏡(4)和第四透鏡(5)空氣間隔為2.3mm；所述第四透鏡(5)和第五透鏡(6)空氣間隔為12.5mm；所述第五透鏡(6)和第六透鏡(7)空氣間隔為3mm；所述第六透鏡(7)和探測器保護玻璃(8)空氣間隔為3.42mm；所述探測器保護玻璃(8)和光電探測器(9)空氣間隔為0.5mm。