折衍混合大相对孔径星敏感器光学系统

作者：发布时间：2022-04-21 10:01:38点击：792

星敏感器，又名星跟踪器，它是天文导航系统中一个很重要的组成部分。它以恒星作为姿态测量的参考源，可输出恒星在星敏感器坐标下的矢量方向，为航天器的姿态控制和天文导航提供高精度测量数据。星敏感器光学系统设计评价指标主要包括点列图、能量集中度、畸变、垂轴色差、探测器星点质心偏移量等，一般要求各视场光斑应尽可能的圆且均匀，光斑半径应该覆盖1~3个探测器像元，光斑在小于40μm的半径范围内集中80%以上的能量，垂轴色差必须保持在3μm以内，畸变不大于1%。

折射式大相对孔径星敏感器光学系统大多结构复杂，通常需要8片左右透镜，所用玻璃材料较多。而通过引入衍射元件，使用4片透镜、两种普通玻璃材料实现了具有大相对孔径的甚高精度星敏感器光学系统，成像质量达到星敏感器运行要求，且消热差和抗离焦性能良好，其结构如图1所示。

星敏感器系统结构图.jpg