大视场宽谱段星敏感器光学系统设计

摘要

星敏感器是一种姿态测量系统，用于测量飞行器的实时姿态。本论文所设计的系统是基于CCD探测器的适用于星敏感器的光学系统。本文致力于呈现大视场、宽谱段以满足新一代星敏感器的性能要求。通过相关参数的计算，确定技术指标后，采用双高斯结构进行设计与优化，利用ZEMAX软件实现了具有良好成像质量的光学系统结构设计。针对星敏感器对弥散斑、能量集中度、畸变和倍率色差等特殊要求，对光学系统进行了像质评价。在初步确定光学结构设计结果后，为给生产与装调提供依据，对系统的多种公差进行了分配，采用适当的离焦以补偿系统的公差。最后为避免杂散光对光学系统成像质量带来影响，采用LightTools软件为光学系统设计了与之匹配的遮光罩。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景和研究意义

1．2 星敏感器简介

1．3 国内外发展现状

1．4 主要研究内容

第二章 光学系统结构的设计

2．1 常用于星敏感器光学系统的结构

2．2．光学系统结构的确定

2．3 光学系统材料的选择

2．4 本章小结

第三章 光学系统设计

3．1 光学系统参数的确定

3．2 光学系统指标的验证

3．3 光学系统设计结果

3．4 像质评价

3．5 光学系统公差分析

3．6 本章小结

第四章 杂光分析与遮光罩的设计

4．1 遮光罩的设计方法

4．2 挡光环

4．3 遮光罩内壁吸收涂层和挡光环膜层的选定

4．4 杂光分析

4．5 遮光罩消杂光效果验证

4．6 本章小结

第五章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文