CMOS星敏感器光学系统设计与能量质心特性仿真

摘要：

星敏感器作为精密角距测量装置,对光学系统要求较高,使用条件也较苛刻。因此,有必要从设计入手,对光学系统的性能进行深入的分析和模拟仿真。本文针对某卫星CMOS星敏感器光学系统的要求,设计了焦距50mm,相对孔径l/1.25的双高斯型光学系统,视场达到20°。采用模拟光线追迹方法计算了相对能量质心的畸变,最大不超过千分之一。温度-结构-光学耦合分析结果表明,在温度变化±40℃情况下,能量质心位置变化不超过1/5个像元。通过离焦分析,确定了3×3质心算法的最佳离焦量为-30μm。结合器件串扰,模拟出了该离焦量下的星点图像。分析和仿真结果表明,该光学系统满足高精度CMOS星敏感器的使用要求。

关键词： 星敏感器 光学系统设计 能量质心 角距测量装置

作者: 钟兴 王栋 金光

作者单位: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033

会议类型: 国内会议

会议名称: 2009中国空间科学学会空间机电与空间光学专业委员会、空间材料专业委员会联合学术交流会

会议地点: 大连

会议语种:中文

页码: 251-255

在线出版日期: 2009-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）