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我國離軸三反光學系統技術獲重大突破
點擊次數：1407 發布時間：2010-2-24
我國在離軸三反光學系統*制造技術上實現重大突破，為我國空間光學遙感器的跨越式發展打下了堅實基礎。日前，這一由中科院長春光機所完成的重大科技成果通過鑒定。
自上世紀90年代以來，空間光學遙感器在國防、國民經濟領域的需求快速增長。如何解決高分辨率與大視場的矛盾，一直是高分辨率空間光學遙感器研究的瓶頸。離軸三反光學系統可以同時實現長焦距與大視場，且沒有中心遮攔，調制傳遞函數高，被*為新一代空間光學系統的發展方向。然而，由于其結構復雜性和非對稱性，制造難度極大，需要開發多項*加工、檢測、裝調技術予以支持。歐美制造商將離軸三反光學系統制造技術列為核心關鍵技術，于90年代末取得了突破性進展，研制出在軌性能優良的光學遙感衛星。鑒于該技術在國防、國民經濟領域具有重要的意義，歐美國家采取了嚴格的保密措施。
長春光機所從“十五”開始就展開了離軸三反光學系統的技術攻關。經過10年的艱苦拼博，張學軍領導的科研團隊在“離軸三反光學*制造技術”研究上實現了以計算機控制光學表面成形技術為核心，涵蓋以大口徑離軸非球面自動加工設備、大口徑高精度離軸非球面加工工藝技術、離軸高精度非球面檢測技術、離軸三反高精度系統裝調技術為核心的重大突破。
在國內研制成功了具有*自主知識產權的離軸非球面數控加工中心。該設備采用集成化設計方案，將研磨、拋光和在線輪廓測量單元合為一體，可實現離軸非球面自動加工，綜合技術指標處于較高水平。
實現了大口徑高精度離軸非球面光學表面的確定性加工和面形誤差的率收斂，提出了的反卷積模型及加工軌跡自適應優化算法，系統地建立了大口徑碳化硅離軸非球面數控加工方法、模型和軟件。
提出并建立了計算機全息檢測（CGH）離軸非球面的理論模型及其設計與制作方法，檢測精度處于水平;此外，還建立了非球面子孔徑拼接的理論模型，取得了良好的工程應用效果。應用三種獨立測量手段對離軸非球面進行互檢，保證了測量精度，提高了可靠性。
在上提出了離軸三反光學系統共基準裝調技術，實現主鏡、三鏡的共基準定位，將系統的裝調自由度由18個降為6個，裝調效率和精度大幅度提高。其中基于計算全息技術的第二代共基準裝調技術，大幅度拓展了CGH的應用領域，屬水平。