采用扩展外部编程方法优化设计APS星敏感器光学系统

摘要：

星敏感器是目前精度最高的姿态测量仪器,光学系统是其重要的组成部分.首先介绍星敏感器的工作原理.讨论星图识别过程中星像位置提取算法和星图识别算法.剖析光学系统的像差校正、成像特性要求.基于特殊的像质要求,兼顾优化速度,提出运用ZEMAX扩展外部编程以约束光线的优化设计方案.通过编写外部约束条件程序,使用动态数据交换技术实现外部程序和ZEMAX软件的通信,达到星敏感器光学系统的优化设计的目的.然后针对设计指标焦距f=43.56 mm,入瞳直径D=27.3 mm,全视场角为20°的APS星敏感器光学系统,采用该方案优化设计.得到的星敏感器光学系统,所有光学面都是球面,材料选用普通玻璃,具有像方远心的特点,系统成像质量满足星图识别要求.仿真表明:运用ZEMAX扩展外部编程优化设计星敏感器光学系统的方案快速有效.

关键词：光学设计、像差校正、动态数据交换、ZEMAX扩展、星敏感器

所属期刊栏目：39

分类号：TH741(仪器、仪表)

资助基金：江苏省现代光学技术重点实验室开放课题资助项目KJS0732

在线出版日期：2010-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：506-511