反射式高精度星模拟器光学系统设计.pdf

摘要二十世纪四五十年代,星跟踪器被成功研制,它是星敏感器的前身。作为星敏感器地面设备的星模拟器近几年得到了快速的发展,星模拟器用来模拟星空,标定、导航以及调整卫星飞行姿态。随着航天技术的不断发展,对星模拟器本身的要求也越来越高,进而使星模拟器重要部件大口径长焦距平行光管的设计成为了关键因素。本文的光学设计采用反射式结构,利用反射式没有色差,并且可以使光学系统轴向尺寸减小,便于光学系统的结构更加紧凑,反射式结构还可以达到高精度的要求,使得成像更加清晰。本论文深入研究了卡塞格林光学系统的基本概念以及它的设计方法思路,并且对透射式光学系统和反射式光学系统重量以及优缺点进行了比较。设计了一种长焦距大口径的反射式光学系统,MTF接近衍射极限,并且做到了复消色,同时对光学系统的公差进行了分析,设计结果满足指标要求。关键词:光学系统设计星模拟器反射式卡塞格林系统 ABSRTACT Four orfivedecades on behalf ofthetwentieth century,star tracker hasbeen essfully developed,which isthepredecessor of astar sensor on the ground equipment,star simulators in recent years hasbeen rapiddevelopment ofstar simulators used tosimulatetheStar,calibration,navigation,and甜just the satelliteflight. With the continuous development ofspacetechnology,the inherent requirements of star simulators areincreasingly high,and thusmake large—diameter satelliteemulator ponents oflong focallength collimatordesign e akey optical design uses reflectivestructure,the use ofreflective nochromaticaberration,and theoptical systemCan reduce theaxialsize,easy opticalsystem pact, structures can alsoachieve high accuracy requirements,makes theimage more clearly. Inthispaper,in—depth study oftheCassegrain opticalsystem,the oncept and ideaofitsdesignmethods,and therighttransmission-type opticalsystem andthe reflective opticalsystem,the weight,as wellasadvantages anddisadvantages alarge—diameter long focallength reflectiveopticalsystem,MTF near thediffraction limit, and toachieve plex achromatic,while the tolerance oftheopticalsystem carried out theanalysis,design resultsmeettargetrequirements Key words:Optical System Design StarSimulator Reflective Cassegrain System 长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《反射式高精度星模拟器光学系统设计》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:—鱼醇垃一型年上月耳日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定",同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕 KI系列数据库及其