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摘要
高精度星相机是航天测绘、侦查相机实现精确定位测量的关键设备。分析了长焦距星相机光学系统设计难点,采用新型双高斯向远摄型过渡的结构型式,设计了精度达到亚秒级的星相机光学系统。光学系统焦距为200 mm,相对孔径为F/2,视场角为7.5°×7.5°,光谱范围为500~800 nm。针对恒星色温范围大的特性,在未采用特殊色散玻璃材料的情况下校正了光学系统的色差,实现不同色温恒星的质心位置一致性;采用负折射率温度系数的冕牌玻璃进行热补偿,实现光学系统对恒星探测的亚秒级无热化设计。设计结果表明:光学系统畸变优于0.003%,垂轴色差优于1.5μm,2600 K~9800 K范围内色温恒星的质心位置精度优于0.2″;在0℃~30℃范围内,焦距变化不超过5.1μm,除1视场外质心位置精度均优于0.4″。
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单位中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
