[发明专利]一种星敏感器用光学系统

摘要

本发明一种星敏感器用光学系统，该光学系统用于高精度星敏感器。光学系统采用了改进型匹斯凡结构，共由6片透镜组成，全部采用球面透镜。该系统将孔径光阑设置于第1片玻璃上。系统第1片玻璃采用熔石英材料，使其即可用于校正像差，也可充当光学系统的保护玻璃。本发明光学系统具有宽光谱、大视场、大相对孔径等特点；在较大的光谱范围和视场内具有很小的畸变量，各视场弥散斑能量集中度分布均匀，成像质量良好。系统可以工作于‑40℃到+50℃，可以在各温度点具有良好的像质和离焦量，可以满足工作于空间恶劣温度环境下的高精度星敏感器的姿态测量需求。

主权项

一种星敏感器用光学系统，其特征在于：光学系统由左至右依次包括孔径光阑(1)、第一透镜(2)、第二透镜(3)、第三透镜(4)、第四透镜(5)、第五透镜(6)、第六透镜(7)、探测器保护玻璃(8)和光电探测器(9)；孔径光阑(1)位于光学系统第一透镜(2)顶点上；光学系统第一透镜(2)为正透镜，用于收集目标经孔径光阑(1)后的发射光线，并将目标发出的光能量汇聚后入射至第二透镜(3)上；第一透镜(2)材料选用熔石英材料；第二透镜(3)为负透镜，用于校正第一透镜(2)产生的球差；第三透镜(4)对第二透镜(3)发出的光能量进行汇聚后发送给第四透镜(5)；第四透镜(5)、第五透镜(6)和第六透镜(7)用于修正光学系统焦距，并对第一透镜(2)、第二透镜(3)和第三透镜(4)的像差进行校正；探测器保护玻璃(8)起到保护作用，光电探测器(9)对接受的光线进行探测；所述第三透镜(4)、第四透镜(5)、第五透镜(6)均为正透镜，第六透镜(7)为负透镜；所述孔径光阑通光孔径为36mm；第一透镜(2)前表面曲率半径37mm，后表面曲率半径‑118.03mm，透镜中心厚度10mm，外轮廓直径42mm，材料使用熔石英材料；第二透镜(3)前表面曲率半径‑55.46mm，后表面曲率半径‑973.6mm，透镜中心厚度2.98mm，外轮廓直径42mm，玻璃牌号为ZF3；第三透镜(4)前表面曲率半径38.37mm，后表面曲率半径133.05mm，透镜中心厚度7mm，外轮廓直径42mm，玻璃牌号为ZK9；第四透镜(5)前表面曲率半径41.58mm，后表面曲率半径‑133.05mm，透镜中心厚度7.5mm，外轮廓直径36.6mm，玻璃牌号为ZK9；第五透镜(6)前表面曲率半径32.89mm，后表面曲率半径65.77mm，透镜中心厚度5.85mm，外轮廓直径30mm，玻璃牌号为LAK3；第六透镜(7)前表面曲率半径‑26.5mm，后表面曲率半径57.94mm，透镜中心厚度3.07mm，外轮廓直径21mm，玻璃牌号为ZF4；探测器保护玻璃(8)为平板玻璃，厚度为1mm，玻璃牌号为BK7。