基于自由曲面的大视场天基探测光学系统

设计了一种大视场空间光学探测系统, 结合空间目标特性及探测器性能指标计算了系统参数, 确定了系统的技术指标, 实现了对空间255 km处目标9等星的探测。系统采用离轴三反式光学结构, 工作波段为400~900 nm, 焦距为64 mm, 视场角为30°×30°。系统的主镜和三镜分别采用Zernike多项式和XY多项式自由曲面进行设计, 对系统进行光线追迹获取了自由曲面的离散点数据, 利用Matlab对获得的离散点进行拟合, 得到了主镜和三镜的自由曲面面型。系统的能量集中度高, 成像质量良好。