一種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種空間光學(xué)成像系統(tǒng)，公開了一種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)包括一個(gè)光闌和五個(gè)鏡片，五個(gè)鏡片分別為第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片；所述光闌、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片依次排列，其中，光闌、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片的中心軸線同軸；所述第一鏡片和第三鏡片均為非球面正透鏡，第二鏡片和第五鏡片為球面負(fù)透鏡，第四鏡片為球面正透鏡。本實(shí)用新型正負(fù)透鏡相互交替，采用非球面透鏡、高折射率材料，使折射面曲率減少，從而減少軸外像差，使整個(gè)視場(chǎng)范圍內(nèi)像面畸變場(chǎng)曲較小，做到各視場(chǎng)彌散斑直徑分布均勻。
【專利說明】
一種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種空間光學(xué)成像系統(tǒng)，尤其涉及一種適合航天空間環(huán)境高低軌 道長(zhǎng)期應(yīng)用的、工程化的、輕小型化的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 光學(xué)敏感器技術(shù)利用對(duì)星空成像，利用恒星的間距和方位信息不變形作為參考系 進(jìn)行飛行器姿態(tài)導(dǎo)航定位的慣性姿態(tài)敏感器。由于具有測(cè)量精度高、長(zhǎng)時(shí)間使用無漂移的 優(yōu)點(diǎn)，從二十世紀(jì)五十年代研制成功以來獲得了極大的發(fā)展。而光學(xué)敏感器光學(xué)技術(shù)尤以 星敏感器光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展為先導(dǎo)。
[0003] 國內(nèi)已刊登的2004年《光子學(xué)報(bào)》中"輕小型星敏感器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)"提出的焦距 為22.7mm，相對(duì)孔徑1:1.4,視場(chǎng)角為17.1° X 17.1° (方視場(chǎng)）的光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)入瞳直徑 較小，僅為16.2mm;申請(qǐng)?zhí)枮?00610170214.9的申請(qǐng)文件公布了星敏感光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用7 片式近遠(yuǎn)心的結(jié)構(gòu)形式，焦距為49mm，相對(duì)孔徑為1:1.2,視場(chǎng)角為14.14° X 14.14° (圓視 場(chǎng)）的光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)成像質(zhì)量較好，但可用視場(chǎng)角較??；中國專利ZL 201120363264.5， 名稱為《基于APS探測(cè)器的星敏感器光學(xué)系統(tǒng)》采用了 8片球面鏡片，并且考慮了光學(xué)系統(tǒng)的 長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì);上述公布的設(shè)計(jì)實(shí)例均采用球面透鏡的折射式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且元件片數(shù)較多。
[0004] 近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，星敏感器光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展也向質(zhì)量、體積、使用 壽命等方面提出了更高的要求。非球面技術(shù)應(yīng)用到星敏感器系統(tǒng)的需求日益加大，目前使 用的非球面主要有橢球面、雙曲面、拋物面等，相對(duì)于傳統(tǒng)的球面透鏡，非球面有著變化的 曲率半徑，不能像球面透鏡那樣采用樣板進(jìn)行加工和檢測(cè)，加工及檢測(cè)難度急劇提高?，F(xiàn)今 非球面主要為塑料模壓和玻璃模壓，精度較低，主要用于成像質(zhì)量要求較低的批量照明系 統(tǒng)和投影系統(tǒng)。塑料材質(zhì)使用溫度范圍較窄，而玻璃模壓種類較少。德國Jena公司較早開展 了星敏感器鏡頭的非球面化，并將其應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品當(dāng)中，取得了較好的效果。其開發(fā)的 ASTR0-15星敏感光學(xué)系統(tǒng)采用兩片高次非球面透鏡進(jìn)行球差校正，采用膠合鏡進(jìn)行色差 校正。而該系統(tǒng)的后工作距非常短，不到2mm。國內(nèi)的星敏感器光學(xué)系統(tǒng)杜絕使用膠合鏡避 免光膠在空間環(huán)境下變質(zhì)脫落，而不到2_的后工作距也給探測(cè)器組件的裝配帶來了較大 的難度。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供一種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，該光學(xué)成像系統(tǒng)通過特有的五片式 結(jié)構(gòu)，以及正負(fù)透鏡的相互交替，采用非球面透鏡、高折射率材料，使折射面曲率減少，從而 減少軸外像差，使整個(gè)視場(chǎng)范圍內(nèi)像面畸變場(chǎng)曲較小，做到各視場(chǎng)彌散斑直徑分布均勻，解 決了星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)普遍存在的技術(shù)問題。
[0006] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0007] -種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特殊之處在于：該成像系統(tǒng)包括一個(gè)光闌和五個(gè) 鏡片，五個(gè)鏡片分別為第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片；
[0008] 所述光闌、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片依次排列，其中， 光闌、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片的中心軸線同軸；
[0009] 所述第一鏡片和第三鏡片均為非球面正透鏡，第二鏡片和第五鏡片為球面負(fù)透 鏡，第四鏡片為球面正透鏡。
[0010] 上述光闌固定在第一鏡片上。
[0011]上述第一鏡片與第三鏡片的前表面為二次橢球面面型，其面型符合公式
[0012] 其中，r2 =x2+/,C=^，R為非球面頂點(diǎn)曲率半徑，x，y為非球面在光軸方向上坐 R 標(biāo)，κ為非球面圓錐系數(shù)。
[0013] 上述第一鏡片的光學(xué)特性為：
[0014] l.Of7 <fi7 <1.2f7 ,1.4<ηι<1.6,0.5^7 <Ri<fi7 ,-1.5fi7 <R2<-2fi7 ,-1<k <〇;
[0015] 第二鏡片的光學(xué)特性為：
[0016] -2.Of7 <f2/ <-1.5^ a.6<n2<1.8,l.〇f2/ <R3<0.5f2/ ,-8f27 <R4<-8.5f2/ ；
[0017] 第三鏡片的光學(xué)特性為：
[0018] l.Of7 <f37 <1.5^ a.4<n3<1.6,0.5f3/ <R5<1.0f3/ ,-1.5f37 <R6<-1.0f3/ ,- 1<k<〇；
[0019] 第四鏡片的光學(xué)特性為：
[0020] l.Of7 <f47 <1.5^ ,1.6<n4<1.8,0.5f4/ <R7<1.0f4/ ,-Ιβ?^ <R8<-14f4/ ；
[0021] 第五鏡片的光學(xué)特性為：
[0022] -l.Of7 <f57 <-0.5^ a.6<n5<1.8,l.〇f5/ <R9<0.5f5/ ,Rio<-5f5/ ；
[0023] 其中^為該光學(xué)系統(tǒng)的焦距，f/、f/、f/、f，、fV分別為五個(gè)透鏡的焦距，Ri、R2、 R3......Rio分別為五個(gè)透鏡十個(gè)面的曲率半徑，m、n2、n3......ns分別為五個(gè)透鏡的折射率，κ 為非球面圓錐系數(shù)。
[0024] 上述光闌與第一鏡片的距離-5mm<di<-3mm，第一鏡片與第二鏡片的距離lmm<d2 <4mm，第二鏡片與第三鏡片的距離6mm<d3<9mm，第三鏡片與第四鏡片的距離5mm<d4< 8mm，第四鏡片與第五鏡片的距離2mm<d5<5mm。
[0025]上述第一鏡片與第三鏡片采用熔融石英材料JGS1;第二鏡片與第五鏡片采用重火 石玻璃材料ZF4;第四鏡片采用重冕玻璃材料ZK9。
[0026] 上述第二鏡片采用ZF404或者ZF504,第五鏡片采用ZF404或者ZF504,第四鏡片采 用 ZK509或者 ZK409。
[0027]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0028] 1、本實(shí)用新型采用透射分離式分非球面結(jié)構(gòu)，光闌前置，系統(tǒng)入瞳位于光闌，五個(gè) 鏡片中的正負(fù)透鏡分離，有利于校正場(chǎng)曲；
[0029] 2、光闌固定在第一鏡片上可以減少外形尺寸，進(jìn)而減小鏡頭總質(zhì)量，獲得更大的 入瞳直徑；
[0030] 3、性能優(yōu)異:第一鏡片與第三鏡片采用非球面設(shè)計(jì)，并且正負(fù)透鏡交替組合的五 片式結(jié)構(gòu)，使得光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)孔徑1:1.2，入瞳直徑36mm，視場(chǎng)角Φ 20°的范圍內(nèi)成像質(zhì)量?jī)?yōu) 良。
[0031] 4、壽命長(zhǎng):采用該星敏感器光學(xué)系統(tǒng)成像結(jié)構(gòu)，第一鏡和第三鏡采用耐輻照性能 優(yōu)異的熔融石英玻璃，第二鏡片可采用ZF404或者ZF504，第五鏡片可采用ZF404或者ZF504， 第四鏡片可采用ΖΚ509或者ΖΚ409等耐輻照玻璃材料替換原有普通光學(xué)玻璃材料，便可滿足 空間環(huán)境高低軌道10年使用壽命以上要求。
[0032] 5、輕小型化:整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中采用鏡片數(shù)量少，且鏡片所采用的玻璃材料折射率 較高，所以鏡片相對(duì)較薄，使得整個(gè)系統(tǒng)輕量化，體積小。
[0033] 6、采用高折射率材料，使折射面曲率減少，從而減少軸外像差，使整個(gè)視場(chǎng)角范圍 內(nèi)像面較平整，做到各視場(chǎng)彌散直徑大小均勻。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本實(shí)用新型星敏感器光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]其中附圖1標(biāo)記為：1-第一鏡片，2-第二鏡片，3-第三鏡片，4-第四鏡片，5-第五鏡 片，6-光闌，7-探測(cè)器保護(hù)窗口；
[0036] 圖2為采用本實(shí)用新型不同視場(chǎng)彌散斑的能量分布圖；
[0037] 圖3為采用本實(shí)用新型的畸變分布曲線圖；
[0038] 圖4為本實(shí)用新型壽命前期和壽命后期透過率的分布曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 如圖1所示:一種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)包括一個(gè)光闌6、五個(gè)鏡片和 一個(gè)探測(cè)器保護(hù)窗口 7構(gòu)成，第一至第五鏡片依次排列，其中，第一鏡片1、第三鏡片3和第四 鏡片4均為正透鏡，第二鏡片2與第五鏡片5為負(fù)透鏡;光闌6設(shè)置在第一鏡片1之前，探測(cè)器 保護(hù)窗口 7設(shè)置在第五鏡片5之后，其中，第一鏡片1和第三鏡片3均為非球面正透鏡，第二鏡 片2和第五鏡片5為球面負(fù)透鏡，第四鏡片4為球面正透鏡。
[0040] 圖1給出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，包括一個(gè)光闌6和五個(gè)鏡片，五個(gè)鏡片分別 為第一鏡片1、第二鏡片2、第三鏡片3、第四鏡片4和第五鏡片5;光闌、第一鏡片、第二鏡片、 第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片依次排列，且光闌、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡 片和第五鏡片的中心軸線同軸，其中，第一鏡片和第三鏡片均為非球面正透鏡，第二鏡片和 第五鏡片為球面負(fù)透鏡，第四鏡片為球面正透鏡;使用本實(shí)用新型時(shí)，可將探測(cè)器保護(hù)窗 口置于第五鏡片之后，探測(cè)器之前。
[0041] 本實(shí)用新型采用透射分離式分非球面結(jié)構(gòu)，光闌前置，系統(tǒng)入瞳位于光闌；五個(gè)鏡 片中的正負(fù)透鏡分離，有利于校正場(chǎng)曲。
[0042]光闌固定在第一鏡片上，可以減少外形尺寸，進(jìn)而減小鏡頭總質(zhì)量，獲得更大的入 瞳直徑。
[0043]第一鏡片1與第三鏡片3的前表面為二次橢球面面型，其面型符合公式
光軸方向上坐標(biāo)，K為非球面圓錐系數(shù)。 ，其中r2=x2+/,c.=4，R為非球面頂點(diǎn)曲率半徑，x，y為非球面在 K
[0044] 二次以上的高次非球面雖然具有更好的校正像差的能力，但是其加工和檢測(cè)更難 以控制，理想和實(shí)際應(yīng)用之間的差異較大，風(fēng)險(xiǎn)較大，因此，本實(shí)用新型選用較為成熟的二 次曲面。
[0045] 第一鏡片的光學(xué)特性為：
[0046] l.Of7 <fi7 <1.2f7 ,1.4<ηι<1.6,0.5^7 <Ri<fi7 ,-1.5fi7 <R2<-2fi7 ,-1<k <〇;
[0047] 第二鏡片的光學(xué)特性為：
[0048] -2.Of7 <f2/ <-1.5^ a.6<n2<1.8,l.〇f2/ <R3<0.5f2/ ,-8f27 <R4<-8.5f2/ ；
[0049] 第三鏡片的光學(xué)特性為：
[0050] l.Of7 <f37 <1.5^ a.4<n3<1.6,0.5f3/ <R5<1.0f3/ ,-1.5f37 <R6<-1.0f3/ ,- 1<k<〇；
[0051] 第四鏡片的光學(xué)特性為：
[0052] l.Of7 <f47 <1.5^ ,1.6<n4<1.8,0.5f4/ <R7<1.0f4/ ,-Ιβ?^ <R8<-14f4/ ；
[0053] 第五鏡片的光學(xué)特性為：
[0054] -l.Of7 <f57 <-0.5^ a.6<n5<1.8,l.〇f5/ <R9<0.5f5/ ,Rio<-5f5/ ；
[0055] 其中f"為該光學(xué)系統(tǒng)的焦距，如圖1，第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片和 第五鏡片自左向右依次排列，每個(gè)透鏡均包括了兩個(gè)面，分別為左面和右面;f/、fV、f/、 分別為五個(gè)透鏡的焦距;Ri、R2分別為第一鏡片左面和右面的曲率半徑，R3、R4分別為 第二鏡片左面和右面的曲率半徑，R5、R6分別為第三鏡片左面和右面的曲率半徑，R?、R 8分 別為第四鏡片左面和右面的曲率半徑，R9、R1Q分別為第五鏡片左面和右面的曲率半徑;m、 ……n 5分別為五個(gè)透鏡的材料折射率，κ為非球面圓錐系數(shù)。
[0050] 光學(xué)系統(tǒng)光闌與第一鏡片的距離-5mm <di<-3mm，第一鏡片與第二鏡片的距離 lmm<d2<4mm，第二鏡片與第三鏡片的距離6mm<d3<9mm，第三鏡片與第四鏡片的距離5mm <d4<8mm，第四鏡片與第五鏡片的距離2mm<d5<5mm。
[0057]本實(shí)用新型第一鏡片和第三鏡片光學(xué)鏡片設(shè)計(jì)為非球面，材料采用熔融石英材 料，具有密度小、抗輻照、抗腐蝕、熱膨脹系數(shù)小優(yōu)點(diǎn)。第二鏡片、第四鏡片和第五鏡片采用 普通玻璃，也可采用抗輻照光學(xué)玻璃替換完成對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)壽命升級(jí)。
[0058]本實(shí)用新型沒有采用非常規(guī)色散玻璃材料，第一鏡片和第三鏡片采用JGS1熔融石 英材料，利于后期非球面加工和抗輻照設(shè)計(jì)。如果考慮使用材料的成熟度，第二鏡片與第五 鏡片采用重火石玻璃材料ZF4;第四鏡片采用重冕玻璃材料ZK9JF4和ZK9具有折射率高的、 物理化學(xué)性能良好且吸收小的特點(diǎn)，如果考慮長(zhǎng)壽命及耐輻照因素后，第二鏡片采用ZF404 或者ZF504，第五鏡片采用ZF404或者ZF504，第四鏡片采用ZK509或者ZK409，即將ZF4更換成 相同折射率、相同色散系數(shù)的耐輻照光學(xué)玻璃材料ZF504或者ZF404,將ZK9更換成相同折射 率、相同色散系數(shù)的耐輻照光學(xué)玻璃ZK509或者ZK409,即可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)壽命升級(jí)。
[0059] 下面結(jié)合說明書附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】：
[0060] 附圖1為本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的輕小型長(zhǎng)壽命光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看 出，所設(shè)計(jì)的輕小型長(zhǎng)壽命光學(xué)鏡頭有五個(gè)透鏡，為三正二負(fù)，其光學(xué)系統(tǒng)排列次序?yàn)?光 闌6、第一鏡片1為非球面正透鏡、第二鏡片2為球面負(fù)透鏡、第三鏡片3為非球面正透鏡、第 四鏡片4為球面正透鏡、第五鏡片5為球面負(fù)透鏡、保護(hù)玻璃7,整個(gè)鏡頭無膠合鏡、無漸暈。 其中，表1為該光學(xué)系統(tǒng)中的各個(gè)透鏡的焦距，曲率半徑和折射率的列表。
[0061] 表1光學(xué)系統(tǒng)元件焦距、折射率和曲率半徑值
[0062]
[0064] 通過表1表述的本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)焦距約43mm，通光口徑36mm，視場(chǎng) 角20°的光學(xué)鏡頭，其光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)內(nèi)彌散斑大于10um，小于49um;其光學(xué)系統(tǒng)在全視場(chǎng) 內(nèi)的絕對(duì)畸變小于等于± 3μηι。
[0065] 這種輕小型長(zhǎng)壽命光學(xué)系統(tǒng)，通過更換第二鏡、第四境和第五鏡材料，能完成對(duì)光 學(xué)系統(tǒng)長(zhǎng)壽命的升級(jí)。
[0066] 本實(shí)用新型還具有以下有益效果：
[0067] 普通光學(xué)系統(tǒng)在高軌道8~15年以上工作時(shí)，穿透能力較強(qiáng)的空間粒子會(huì)很容易 的穿透玻璃元件表面膜層到達(dá)光學(xué)材料內(nèi)部，其主要表現(xiàn)在普通光學(xué)材料受輻照后會(huì)失去 原有的透亮效果，發(fā)黑變色，致使光學(xué)系統(tǒng)失效。而長(zhǎng)壽命光學(xué)系統(tǒng)可以有效的抵抗空間粒 子輻照環(huán)境，所選用的材料對(duì)空間粒子輻照不太敏感，不會(huì)產(chǎn)生發(fā)黑變色現(xiàn)象。
[0068] 本實(shí)用新型考慮了光學(xué)系統(tǒng)的抗高能粒子輻照、近地軌道的原子氧侵蝕及低能電 子輻照特性。首先考慮整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)采用球面，對(duì)球面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，然后在優(yōu)化的最后階 段選出哪個(gè)面對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的性能影響最大，再將該面的圓錐曲線常數(shù)作為變量加入優(yōu)化。
[0069] 本實(shí)用新型采用高折射率材料，使折射面曲率減少，從而減少軸外像差，使整個(gè)視 場(chǎng)角范圍內(nèi)像面較平整，做到各視場(chǎng)彌散均勻。通過采用不同色散系數(shù)的玻璃配對(duì)使用校 正色差。如表2所示，可以實(shí)現(xiàn)0.8歸一化視場(chǎng)內(nèi)，不同波長(zhǎng)相對(duì)于0.62μπι波長(zhǎng)的彌散斑能 量質(zhì)心偏差絕對(duì)值<4μπι。
[0070] 在校正畸變時(shí)，采用S型畸變校正法，對(duì)邊緣視場(chǎng)和0.8視場(chǎng)內(nèi)的畸變同時(shí)進(jìn)行校 正。
[0071] 從表3和圖4中均可看出該光學(xué)系統(tǒng)可以滿足長(zhǎng)壽命的使用要求，光學(xué)系統(tǒng)在不同 軌道經(jīng)受lESRad輻照劑量后光學(xué)系統(tǒng)透過率下降有限，不會(huì)影響系統(tǒng)探測(cè)信噪比。
[0072] 表2不同波長(zhǎng)彌散斑質(zhì)量中心相對(duì)于0·62μπι波長(zhǎng)像高(能量質(zhì)心）的偏差值y(ym)
[0073]
[0074] 表3長(zhǎng)壽命光學(xué)系統(tǒng)壽命初期和壽命末期透過率值
[0075]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于:該成像系統(tǒng)包括一個(gè)光闊和五個(gè)鏡片，五 個(gè)鏡片分別為第一鏡片、第二鏡片、第Ξ鏡片、第四鏡片和第五鏡片； 所述光闊、第一鏡片、第二鏡片、第Ξ鏡片、第四鏡片和第五鏡片依次排列，其中，光闊、 第一鏡片、第二鏡片、第Ξ鏡片、第四鏡片和第五鏡片的中屯、軸線同軸； 所述第一鏡片和第Ξ鏡片均為非球面正透鏡，第二鏡片和第五鏡片為球面負(fù)透鏡，第 四鏡片為球面正透鏡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于： 所述光闊固定在第一鏡片上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于： 所述第一鏡片與第Ξ鏡片的前表面為二次楠球面面型，其面型符合公式其中，r2=x2 + /，e=^，R為非球面頂點(diǎn)曲率半徑，χ，y為非球面在光軸方向上坐標(biāo)，κ為 民 非球面圓錐系數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一鏡片 的光學(xué)特性為：1.Of' <f' 1< 1.2f'，1.4<ni< 1.6，0.5f' i<I?i<f' 1，-1.5f' i<R2<-2f' 1，- l<K<〇； 第二鏡片的光學(xué)特性為： -2.0f' <f'2<-1.5f'，1.6<n2<1.8，1.0f'2<I?3<0.5f'2，-8f'2<R4<-8.5f'2; 第Ξ鏡片的光學(xué)特性為： l.Of' <f'3<1.5f'，1.4<n3<1.6,0.5f'3<R5<1.0f'3，-1.5f'3<R6<-1.0f'3，-l<K <0; 第四鏡片的光學(xué)特性為： l.Of' <f'4<1.5f'，1.6<n4<l.8,0.5f'4<I?7<1.0f'4，-16f'4<R8<-14f'4; 第五鏡片的光學(xué)特性為： -1.Of' <f' 5<-0.5f'，1.6<ns< 1.8，1. Of' 5<化<0.5f' 5，Ri0<-5f'已； 其中f/為該光學(xué)系統(tǒng)的焦距，f/l、f/2、f/3、f%、f/5分別為五個(gè)透鏡的焦距，Rl、R2、 R3……Rio分別為五個(gè)透鏡十個(gè)面的曲率半徑，ηι、η2、Π 3……η日分別為五個(gè)透鏡的折射率，κ 為非球面圓錐系數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于:所述光闊與第一鏡片的 距離-5mm<di<-3mm，第一鏡片與第二鏡片的距離lmm<d2<4mm，第二鏡片與第Ξ鏡片的距 離6mm<d3<9mm，第Ξ鏡片與第四鏡片的距離5mm<d4<8mm，第四鏡片與第五鏡片的距離 2mm<d5<5mm〇6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一鏡片與第Ξ鏡 片采用烙融石英材料JGS1;第二鏡片與第五鏡片采用重火石玻璃材料ZF4;第四鏡片采用重 冕玻璃材料ZK9。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的星敏感器光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于：所述第二鏡片采用 ZF404或者ZF504，第五鏡片采用ZF404或者ZF504，第四鏡片采用ZK509或者ZK409。
【文檔編號(hào)】G02B27/00GK205608278SQ201620194851
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】薛要克, 王虎, 劉陽, 王靈光, 林上民, 劉美瑩, 陳蘇
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所