專利名稱：：一種紫外月球敏感器的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種紫外敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，尤其涉及一種紫外月球敏感器的光學(xué)系統(tǒng)。技術(shù)背景目前，用于衛(wèi)星姿態(tài)測量的敏感器主要有星敏感器、地球敏感器和太陽敏感器，如美國的Honeywell公司、德國的JenaOptronikGmbH/>司、意大利的OfficineGalileo公司、法國的Sodern公司以及丹麥的Terma公司等，其中美國的Honeywell公司報(bào)道了的紫外敏感器。目前，國外發(fā)表了兩篇有關(guān)紫外敏感器的文章，1992年《Proc，of6thAIAA/USUCont.onSmallSatellites》，SessionW發(fā)表了名為《紫外三軸姿態(tài)敏感器》的文章，著者為JamesBling-Ross,TeresaFritz'DouglasPledger,主要介紹了。1993年《Proc，of7thAIAA/USUCont.onSmallSatellites))SessionVH.發(fā)表了名為《小衛(wèi)星地球基準(zhǔn)姿態(tài)確定系統(tǒng)的研制》的文章，著者為DouglasPledger,主要介紹了。國內(nèi)文獻(xiàn)主要報(bào)道了哈爾濱工業(yè)大學(xué)的紫外星敏感器、中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所和國家天文臺(tái)的星敏感器、清華大學(xué)的太陽敏感器，其中哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究的是紫外星敏感器，但觀測對(duì)象、探測波段及成像原理與該技術(shù)均不相同。紫外月球敏感器的工作原理源于紫外三軸地球姿態(tài)敏感器，美國霍尼韋爾公司申請(qǐng)的專利號(hào)為US5837894名稱為"WideFieldofViewSensorwithdiffrativeOpticalCorrector"中公開的一種利用紫外譜段的三軸姿態(tài)敏感器，利用一個(gè)組合反射式二面鏡反射陣列和一個(gè)球透鏡系統(tǒng)，構(gòu)成了一個(gè)具有超大視場角的組合光學(xué)系統(tǒng)，由于對(duì)地觀測的是地球環(huán)形的圖像，所以可利用中心視場來觀測其它天體目標(biāo)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)具有兩個(gè)信息通道同時(shí)敏感來自兩個(gè)信息通道(如恒星、地球)的非常規(guī)光學(xué)系統(tǒng)，紫外地球敏感器通過對(duì)提取的目標(biāo)信息進(jìn)行處理后，為衛(wèi)星提供三軸姿態(tài)數(shù)據(jù)和自主導(dǎo)航數(shù)據(jù)。圖1是美國Honeywell公司紫外地球敏感器光學(xué)系統(tǒng)的工作原理圖，紫外地球敏感器光學(xué)系統(tǒng)由平面反射鏡和六面錐反射鏡組成的二面鏡反射陣列、球透鏡與二元衍射元件組成的物鏡光學(xué)系統(tǒng)、光纖面板與CCD器件組合成的探測器。成像過程是地球環(huán)形的紫外輻射首先經(jīng)六面錐反射到平面反射鏡，再由平面反射鏡反射后進(jìn)入球透鏡，然后球透鏡將地球環(huán)形成像到探測器組件上，由光纖面板將彎曲的像面再轉(zhuǎn)換為平面像，同時(shí)完成紫外光譜轉(zhuǎn)換；中心視場內(nèi)的恒星直接通過球透鏡成像在像面上，這個(gè)過程同時(shí)完成了對(duì)恒星和地球環(huán)形的成像。從圖1中可以看出Honeywell公司紫外地球敏感器用于敏感恒星的中心視場為30°,用于敏感地球環(huán)形的環(huán)形視場為133°~143°，工作波段為260nm~280nm。紫外月球敏感器主要通過觀測月球邊緣與星敏感器聯(lián)合確定衛(wèi)星的滾動(dòng)、俯仰和偏航姿態(tài)，紫外月球敏感器要觀測的范圍是從月球的表面到月球表面以上15°,因此要求紫外月球敏感器具有超大的觀測視場角。一般對(duì)月觀測衛(wèi)星通常工作在低軌道上(大約在50~200公里左右)，衛(wèi)星在軌對(duì)月球環(huán)形的張角>130°,而且軌道越低，對(duì)環(huán)形視場的動(dòng)態(tài)范圍要求越高。而現(xiàn)有Honeywell公司紫外地球敏感器的環(huán)形視場動(dòng)態(tài)范圍太小，只有5°,不能滿足衛(wèi)星對(duì)月球觀測的動(dòng)態(tài)工作范圍。由于月球與地球剛好相反，月球周圍沒有大氣包圍，月球本身不發(fā)光，只是反射太陽光，從月球表面的反射光i普分布可看出，月球的反射特性與太陽的輻射分布基本相似，所以月球敏感器的工作波段與地球敏感器的工作波段不同，而現(xiàn)有的Honeywell公司紫外地球敏感器的工作波段為260nm280nm，不能滿足月球觀測的要求。另外紫外地球敏感器的二面鏡反射陣列視場系統(tǒng)中6個(gè)子視場間沒有隔離，不能避免視場外雜光干擾和子視場間的相互干^i^。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紫外月球敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，適用于月球軌道，環(huán)形視場動(dòng)態(tài)工作范圍寬，并可以克月M見場外雜光和子^L場間的相互干擾。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種紫外月球^:感器的光學(xué)系統(tǒng)包括環(huán)形遮光罩、平面反射鏡、N面錐反射鏡、濾光片、對(duì)稱式廣角物鏡、CCD接收器，所述的對(duì)稱式廣角物鏡由第一透鏡、第二透鏡、光欄、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡組成，光欄位于第二透鏡和第三透鏡之間；入射光線由環(huán)形遮光罩入射至N面錐反射鏡，由N面錐反射鏡反射至平面反射鏡，再由平面反射鏡反射后經(jīng)濾光片將工作范圍外的光譜濾掉進(jìn)入對(duì)稱式廣角物鏡，入射光線首先經(jīng)第一透鏡和第二透鏡組成的負(fù)組完成視場拓展進(jìn)入光欄，入射光線充滿光欄后射入第三透鏡，第三透鏡將入射光線向光軸方向匯聚射入第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡，經(jīng)第七透鏡折射后成像，該成像由CCD接收器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。所述的光學(xué)系統(tǒng)還包括N個(gè)子視場隔離板，每個(gè)子視場隔離板分別對(duì)應(yīng)N面錐反射鏡的每個(gè)棱面。所述的N為6、或8、或10。所述的第一透鏡、第二透鏡、和第七透鏡為熔石英材料，折射率均為1.45843,第一透鏡的曲率半徑分別為34.2mm、3.4mm,中心厚度為1.05士0.01mm,第二透鏡的曲率半徑分別為10,5mm、-7.5mm、63mm,中心厚度為5.1士0.01mm，第七透鏡的曲率半徑分別為-3.4mm、-11.32mm,中心厚度為0.9土0.01mm。所述的第五透鏡為光學(xué)玻璃bak2,折射率為1.5399，曲率半徑分別為-3.7mm、6.2mm,中心厚度為1土0.01mm。所述的第三透鏡、第四透4竟、第六透鏡為光學(xué)晶體材料CaF2，折射率均為1.43384,第三透鏡的曲率半徑分別為25.8mm、-5.3mm，中心厚度為1.8土0.01mm,第四透鏡的曲率半徑分別為5.2mm、-3.6mm,中心厚度為3士0.01mm,第六透鏡的曲率半徑分別為13.5mm、-5.4mm，中心厚度為2.35士0.1mm。所述的第一透鏡與第二透鏡的間距為0.94±0.01mm,第二透鏡與光欄的間距為0.19士0.01mm,光欄與第三透鏡間距為0.1±0.01mm，第三透鏡與第四透鏡的間距為0.1±0.01mm,第四透鏡與第五透鏡的間距為0.1土0.01mm，第五透鏡與第六透鏡的間距為0.38±0.01mm,第六透鏡與第七透鏡的間距為0.94士0.01mm。所述的環(huán)形視場入射光譜范圍為300~450nm。所述的濾光片為帶通濾光片，材料為Si02。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明由二面鏡反射陣列系統(tǒng)、對(duì)稱式廣角物鏡和CCD接收器組成，這種結(jié)構(gòu)形式適用于大環(huán)形視場的工作條件，可以滿足月球110°~150°環(huán)形視場才笨測的需要，環(huán)形-現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到20°,是國外的4倍，大大才是高了測量視場的動(dòng)態(tài)范圍，本發(fā)明不同環(huán)行^f見場的MTF值均大于0.5，80。/o能量集中度的彌散斑小于20ium。(2)本發(fā)明通過采用環(huán)形視場遮光罩的方式，可有效防止環(huán)形視場外雜光引起的相互干擾，采用隔離板可以使環(huán)形視場內(nèi)的子視場間相互隔離。圖1為美國Honeywell公司紫外地球敏感器的工作原理圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)和工作原理圖；圖3為本發(fā)明對(duì)稱式廣角物鏡結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明對(duì)稱式廣角物鏡光線傳播圖；圖5為本發(fā)明環(huán)行視場MTF計(jì)算結(jié)果圖；圖6為本發(fā)明部分彌散斑計(jì)算結(jié)果圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述如圖2所示，本發(fā)明由環(huán)形遮光罩1、平面反射鏡2、N面錐反射鏡3、濾光片4、對(duì)稱式廣角物鏡5、CCD接收器6和隔離板7組成，平面反射鏡2與N面錐反射鏡3組成二面鏡反射陣列系統(tǒng)，入射光線由環(huán)形遮光罩1入射至N面錐反射鏡3,再反射至平面反射鏡2，經(jīng)平面反射鏡2反射后經(jīng)濾光片4進(jìn)入對(duì)稱式廣角物鏡5進(jìn)行成像，該成像由CCD接收器6進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，隔離板7對(duì)入射光線進(jìn)行隔離防止子視場內(nèi)光線的相互干擾，根據(jù)測試精度的要求N為6、或8、或10。二面鏡反射陣列系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)110°~150。環(huán)形視場的關(guān)鍵，該反射系統(tǒng)由兩個(gè)反射平面即平面反射鏡2和N面反射鏡3構(gòu)成一個(gè)二面反射角，這就是通常所謂的二面鏡系統(tǒng)，二面鏡系統(tǒng)的成像特性是二次反射像的坐標(biāo)系統(tǒng)與原物坐標(biāo)系統(tǒng)相同成一致^^,位于主截面內(nèi)的光線，不^侖其入射方向如^r,出射光線與入射光線的夾角恒等于兩平面反射鏡夾角的兩倍。本發(fā)明設(shè)計(jì)N面錐反射鏡3的反射錐角為20°，對(duì)稱式廣角物鏡5藏于N面錐反射鏡3的下面可避免雜光的直接照射。實(shí)施例由于月球本身不發(fā)光，只是反射太陽光，從月球表面的反射光譜分布可看出，月球的反射特性與太陽的輻射分布基本相似。月球敏感器的工作波段與地球敏感器的工作波段不同，月球敏感器的工作波段為300-450nm。根據(jù)《嫦娥一號(hào)》衛(wèi)星對(duì)紫外月球敏感器的功能要求，只需環(huán)形視場探測月球，不考慮中心視場的使用，紫外月球敏感器的探測頭部由光學(xué)系統(tǒng)物鏡和二面鏡反射陣列組成光機(jī)組合系統(tǒng)，紫外月球壽丈感器所能觀測的范圍在月球表面15°以上，即探測范圍為110°~150°,為了獲得這樣大的探測視場，采用一般的光學(xué)系統(tǒng)難以達(dá)到，因此組合利用一個(gè)非常規(guī)的廣角光學(xué)系統(tǒng)，即由對(duì)稱式廣角物鏡與二面鏡反射陣列系統(tǒng)組成的廣角光學(xué)系統(tǒng)。二面鏡的錐棱鏡采用陣列式八個(gè)反射面的形式，因?yàn)槲覀兊哪康氖峭ㄟ^對(duì)月球邊緣圖像的處理得到月球中心位置，所以采用分段反射鏡陣列比較合適，8個(gè)子視場組成的反射陣列較6個(gè)子視場增加了2個(gè)計(jì)算參量，有利于提高測量精度。在衛(wèi)星到達(dá)月球表面上空200km的預(yù)定圓軌道時(shí)，由于紫外月球敏感器與月面距離較近，因此將月球作為面光源處理。當(dāng)紫外月球敏感器環(huán)行視場正對(duì)月球圓盤時(shí)，月球?qū)ψ贤庠虑蛎舾衅鞯膹埥菫?27.4°左右，處于環(huán)形3見場的月球邊緣反射的太陽紫外光譜，經(jīng)過環(huán)形視場遮光罩由八面錐反射鏡將光線反射到平面反射鏡上，光線再經(jīng)平面反射鏡反射透過濾光片進(jìn)入對(duì)稱式廣角物鏡的視場，經(jīng)對(duì)稱式廣角物鏡將月球像直接成在CCD敏感面上，通過圖像處理得到月球中心的坐標(biāo)。如圖3所示，本發(fā)明的對(duì)稱式廣角物鏡6由第一透鏡301、第二透鏡302、光欄303、第三透鏡304、第四透鏡305、第五透鏡306、第六透鏡307和第七透鏡308組成，光欄303位于第二透鏡302和第三透鏡304之間。對(duì)稱式廣角物鏡5的結(jié)構(gòu)形式適用于大視場物鏡，采用負(fù)組透鏡與正組透鏡分離的結(jié)構(gòu)形式，負(fù)組在前，正組在后。第一透鏡301、第二透鏡302構(gòu)成負(fù)組，第三透鏡304、第四透鏡305、第五透鏡306、第六透鏡307和第七透鏡308構(gòu)成正組。第一透鏡301、第二透鏡302、和第七透鏡308為熔石英材料，折射率均為1.45843,第一透鏡301的曲率半徑分別為34.2mm、3.4mm，中心厚度為1.05士0.01mm,第二透鏡302的曲率半徑分別為10.5mm、-7.5mm、63mm，中心厚度為5.1土0.01mm,第七透鏡308的曲率半徑分別為-3.4mm、-11.32mm，中心厚度為0.9士0.01mm。中間的第五透鏡306為光學(xué)玻璃bak2,折射率為1.5399,曲率半徑分別為-3.7mm、6.2mm,中心厚度1土0.01mm;其余三片雙凸鏡片為光學(xué)晶體材料CaF2，折射率為1.43384,第三透鏡的曲率半徑分別為25.8mm、-5.3mm,中心厚度1.8±0.01mm;第四透鏡的曲率半徑分別是5.2mm、-3.6mm,中心厚度為3土0.01mm;第六透鏡的曲率半徑分別是13.5mm、-5.4mm,中心厚度為2.35土0.1mm。在正組，第三透鏡304使用晶體材料CaF2來進(jìn)行色差的校正，并且采用厚透鏡的結(jié)構(gòu)形式來減少與視場相關(guān)的高級(jí)量，正組采用復(fù)雜化的第四透鏡305、第五透鏡306、第六透鏡307組成的變形三片式結(jié)構(gòu)形式來進(jìn)行各種像差校正，經(jīng)像差校正，完全滿足工作要求。入瞳與第一透鏡301的間距為2.1±0.03mm，第一透4竟301與第二透鏡302的間距為0.94土0.01mm,第二透鏡302與光欄303的間距為0.19士0.01mm,光欄303與第三透鏡304間距為0.1±0.01mm,第三透鏡304與第四透鏡305的間距為0.1土0.01mm,第四透鏡305與第五透鏡306的間距為0.1士0.01mm,第五透鏡306與第六透鏡307的間距為0.38士0.01mm,第六透鏡307與第七透鏡308的間距為0.94土0.01mm。如圖4所示，入射光線首先經(jīng)濾光片4進(jìn)行濾光后進(jìn)入負(fù)組發(fā)散，對(duì)于正組來說，將視場角收縮到要求的視場范圍，所以這種結(jié)構(gòu)形式適用于大視場。濾光片4安置在對(duì)稱式廣角物鏡鏡頭5的前面，由濾光片4確定的光語進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)形式緊湊、具有畸變小的特點(diǎn)，光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)際光欄403位于第二透鏡402與第三透鏡404之間，使光學(xué)系統(tǒng)的入瞳距達(dá)到最小。入射光線首先經(jīng)第一透鏡401和第二透鏡402組成的負(fù)組完成視場拓展進(jìn)入光欄403，入射光線充滿光欄403后射入第三透鏡404,第三透鏡404將入射光線向光軸方向會(huì)聚射入第四透鏡405、第五透鏡406、第六透鏡407,經(jīng)第七透鏡408折射后成像。由于本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)鏡片較多，其中對(duì)稱式廣角物鏡的后六片尺寸小且密集，光學(xué)系統(tǒng)的同軸度和形位公差主要靠精密車床將配合尺寸一次裝夾加工而成，光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)間隔通過裝調(diào)的精確測量和隔圈的修切來達(dá)到，為了減少雜散光的影響，鏡筒內(nèi)腔及相關(guān)零件的非配合面有消光紋，工件進(jìn)行黑色處理。由于對(duì)稱式廣角物鏡鏡頭要經(jīng)受過載和沖擊等力學(xué)環(huán)境的試驗(yàn)，所以鏡頭的結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，為了改善光學(xué)系統(tǒng)中7片鏡子的受力情況，把鏡片分兩組裝配，正負(fù)組安裝，為避免零件受力時(shí)松動(dòng)，相應(yīng)部位有頂絲并涂以防松膠，為適應(yīng)真空環(huán)境下的出氣要求，鏡頭內(nèi)加工有導(dǎo)氣槽，并防污染。由于鏡頭結(jié)構(gòu)材料采用鈦合金(TC4),其膨脹系數(shù)與光學(xué)鏡片材料基本匹配，所以鏡頭在工作時(shí)不會(huì)因膨脹系數(shù)不同對(duì)光學(xué)零件產(chǎn)生應(yīng)力。在物鏡前加帶通濾光片以保證系統(tǒng)工作在所要求的波段，濾光片采用單片的顏色玻璃作基底，選用長波截至膜系保證紫外區(qū)域高透過，選用Si02材料以保證紫外透明，可受空間粒子束輻射。CCD接收器要求宇航級(jí)，可以適應(yīng)空間環(huán)境，對(duì)紫外光語靈敏度高，要求具有較高的量子效率，本實(shí)施例采用英國的E2v-CCD-4720。如圖5所示，不同環(huán)行視場的MTF值均大于0.5,表1為MTF的數(shù)據(jù)；如圖6所示，80%能量集中度對(duì)應(yīng)的不同的彌散斑為0°視場的彌散斑為0mm,15。視場的彌散斑為2.5mm,19。視場的彌散斑為3.3mm，26。視場的彌散斑為4.7mm，29.7。視場的彌散斑為5.4mm,32。視場的彌散斑為5.97mm，35°視場的彌散斑為6.66mm。表1MTF數(shù)據(jù)(單諉MTF為基于寬譜像面的計(jì)算值)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>本發(fā)明與國外紫外地球敏感器的技術(shù)參數(shù)比較如表2、表3所示。表2美國Honeywell公司紫外地球敏感器技術(shù)參數(shù)物鏡光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)孔徑中心視場邊緣視場工作波段-f見場壓縮器探測器體積子視場球透鏡+二元光學(xué)器件30。133~143。240n~300nm反射式ICCD1024x10242000cm26個(gè)表3本發(fā)明紫外月球敏感器技術(shù)參數(shù)物鏡光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)孔徑中心視場邊緣視場紫外波段視場壓縮器探測器體積子視場廣角物鏡0.17crr^300110。~150°300nm~450nm反射式CCD1024x10249400cm28個(gè)由表2、表3對(duì)比可以看出，本發(fā)明的紫外月球每文感器工作范圍范圍大,環(huán)形視場的動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到20°，是國外的4倍，大大提高了環(huán)形視場的動(dòng)態(tài)范圍，視場間相互隔離可有效防止視場外雜光干擾，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證是行之有效的防雜光措施；由濾光鏡提取有效工作波段，可選擇性強(qiáng)；8個(gè)子視場組成的反射陣列較6個(gè)子視場增加了2個(gè)計(jì)算參量，有利于提高測量精度。本發(fā)明未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。權(quán)利要求1、一種紫外月球敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包括環(huán)形遮光罩(1)、平面反射鏡(2)、N面錐反射鏡(3)、濾光片(4)、對(duì)稱式廣角物鏡(5)、CCD接收器(6)，所述的對(duì)稱式廣角物鏡(5)由第一鏡片(401)、第二透鏡(402)、光欄(403)、第三透鏡(404)、第四透鏡(405)、第五透鏡(406)、第六透鏡(407)和第七透鏡(408)組成，光欄(403)位于第二透鏡(402)和第三透鏡(404)之間；入射光線由環(huán)形遮光罩(1)入射至N面錐反射鏡(3)，由N面錐反射鏡(3)反射至平面反射鏡(2)，再由平面反射鏡(2)反射后經(jīng)濾光片(4)將工作范圍外的光譜濾掉進(jìn)入對(duì)稱式廣角物鏡(5)，入射光線首先經(jīng)第一透鏡(401)和第二透鏡(402)組成的負(fù)組完成視場拓展進(jìn)入光欄(403)，入射光線充滿光欄(403)后射入第三透鏡(404)，第三透鏡(404)將入射光線向光軸方向會(huì)聚射入第四透鏡(405)、第五透鏡(406)、第六透鏡(407)，經(jīng)第七透鏡(408)折射后成像，該成像由CCD接收器(6)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外月球敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的光學(xué)系統(tǒng)還包括N個(gè)子視場隔離板(7),每個(gè)子視場隔離板(7)分別對(duì)應(yīng)N面錐反射鏡(3)的每個(gè)棱面。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的N為6、或8、或10。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的第一透鏡(301)、第二透鏡(302)、和第七透鏡(308)為熔石英材料，折射率均為1.45843，第一透鏡(301)的曲率半徑分別為34.2mm、3.4mm，中心厚度為1.05土0.01mm,第二透鏡(302)的曲率半徑分別為10.5mm、-7.5mm、63mm，中心厚度為5.1士0.01mm，第七透鏡(308)的曲率半徑分別為畫3.4mm、誦11.32mm，中心厚度為0.9士0.01mm。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的第五透鏡(306)為光學(xué)玻璃bak2，折射率為15399,曲率半徑分別為畫3.7mm、6.2mm,中心厚度為1土0.01mm。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的第三透鏡(304)、第四透鏡(305)、第六透鏡(307)為光學(xué)晶體材料CaF2，折射率均為1.43384,第三透鏡(304)的曲率半徑分別為25.8mm、-5.3mm,中心厚度為1.8±0.01mm，第四透鏡(305)的曲率半徑分別為5.2mm、-3.6mm,中心厚度為3土0.01mm,第六透鏡(307)的曲率半徑分別為13.5mm、-5.4mm，中心厚度為2.35士0.1mm。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的第一透鏡(301)與第二透鏡(302)的間距為0.94±0.01mm,第二透鏡(302)與光欄(303)的間距為0.19±0.01mm,光欄(303)與第三透鏡(304)間距為0,1土0.01mm，第三透鏡(304)與第四透鏡(305)的間距為0.1土0.01mm，第四透鏡(305)與第五透鏡(306)的間距為0.1土0.01mm,第五透鏡(306)與第六透鏡(307)的間距為0.38士0.01mm,第六透鏡(307)與第七透鏡(308)的間距為0.94士0.01mm。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的環(huán)形視場入射光譜范圍為300~450nm。9、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種紫外導(dǎo)航敏感器的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述的濾光片(4)為帶通濾光片，材料為Si02。全文摘要一種紫外月球敏感器的光學(xué)系統(tǒng)包括環(huán)形遮光罩、平面反射鏡、N面錐反射鏡、濾光片、對(duì)稱式廣角物鏡、CCD接收器，入射光線由環(huán)形遮光罩入射至N面錐反射鏡，經(jīng)N面錐反射鏡和平面反射鏡反射后再經(jīng)濾光片進(jìn)入對(duì)稱式廣角物鏡，入射光線首先經(jīng)第一透鏡和第二透鏡完成視場拓展進(jìn)入光欄，入射光線充滿光欄后射入第三透鏡，第三透鏡將入射光線向光軸方向匯聚射入第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡，經(jīng)第七透鏡折射后成像，該成像由CCD接收器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。本發(fā)明由二面鏡反射陣列系統(tǒng)、對(duì)稱式廣角物鏡和CCD接收器組成，這種結(jié)構(gòu)形式適用于大環(huán)形視場的工作條件，大大提高了測量視場的動(dòng)態(tài)范圍；本發(fā)明可以克服視場外雜光和子視場間的相互干擾。文檔編號(hào)G01C21/02GK101236297SQ20081005734公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2008年1月31日優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日發(fā)明者尉志軍,張韓笑,白清蘭,偉蔡,郝云彩申請(qǐng)人:北京控制工程研究所