微小视频卫星光学系统设计与杂散光分析

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3、贡献的个人和集体均己在文中作了明确的说明。。本声明的法律结果由本人承担．！２－！５：２〇巧；学位论文作者签名＿日期版研密机巧所本械有学与位关物保理论留研文作、究使者所用完有学全权位了保论解留文学中并的国向位规科国论定学家文，有院目使关大日：学部用中及口授国中或科权机国学书科构院送学大交院学长学及春位中光论国学文科精的学密复院机印长件械春与和光物学电理子精，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院大学及中国科学院长春光学可精密机械与物理研究所可１＾＞１将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

4、行检索，＾＾采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。（保密的学位论文在解密后远用本授权书），学位论文作者签名；指导教师遙名：采〕日期：２０１５．ａ．ｏｓ日期；２Ｊ：化、瓜巧，学工位作论单文位作者毕业后去向；通讯地：电话：±止；＾由口编：密级:硕士学位论文微小视频卫星光学系统设计与杂散光分析作者姓名：韩培仙指导教师：金光研究员中国科学院长春光学精密机械与物理研究所学位类别：工学硕士学科专业：光学工程培养单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2015年10

5、月OpticalSystemDesignandStrayLightAnalysisofMicroVideo-capableSatelliteByHanPei-xianADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceinEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandP

6、hysics,ChineseAcademyofScience,ChinaOctober,2015摘要微小视频卫星光学系统设计与杂散光分析韩培仙（光学工程）导师：金光研究员摘要视频卫星一种新型对地观测卫星，其中一类采用面阵探测器，综合利用平台的高敏捷能力从而实现“凝视”的低轨道微小视频卫星得到了蓬勃发展。低轨道微小视频卫星质量轻、体积小，其成像光学系统多选用长焦距、宽视场的折反式光学系统。本文以低轨道微小视频卫星的光学系统为研究目标，采用类曼金反射镜和单片轴向梯度折射率透镜分别作为两镜折反式光学系统的次镜和校正镜，优化了光学系

7、统设计，简化了光学系统结构。本文主要包含以下几个方面：1)介绍了国内外微小视频卫星的发展，分析总结了微小视频卫星的光学系统指标要求，确定了光学系统的基本结构，设计了满足系统设计指标的两镜折反式光学系统。2)针对微小视频卫星两镜折反式光学系统次镜非球面度过高的问题，在光学系统的设计中，加入了类曼金反射镜做为两镜折反式光学系统的次镜。带有类曼金反射镜的光学系统，体积更小，加工周期更短，成像质量更优良，满足微小视频卫星光学系统的指标要求。3)针对微小视频卫星两镜折反式光学系统校正镜组透镜数量过多的问题，在本章的光学系统设计中，采用

8、了单片轴向梯度折射率透镜做为两镜折反式光学系统的校正镜。首次提出了带有单片轴向梯度折射率校正镜的两镜折反式光学系统初始结构设计的初级像差理论计算方法。本设计开辟了两镜折反式光学系统的轻量化、简捷化的新思路，将相同设计指标的两镜系统中的3片均匀材料透镜减少为单片轴向梯度折射率透镜。I中科院研