光学 精密工程, 2011, 19 (12): 2854, 网络出版: 2011-12-22   

白天观测空间目标的恒星光电探测系统的杂散光抑制

Stray light suppression of star photoelectric detection system for space target in daytime
作者单位
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
摘要
从恒星光电探测系统的杂散光光源入手, 分析了杂散光的产生和传输特性, 建立了杂散光对恒星光电探测系统影响的评价指标, 然后提出了合理抑制杂散光的方案, 用于指导光机系统的结构设计。通过遮光罩、挡光环以及表面涂层处理技术来削弱杂散光对光机系统的影响, 利用软件对该光机系统结构进行杂散光模拟分析。对比模拟工况下消除杂散光前后的点源透射率(PST)曲线, 结果表明光机系统探测像面PST下降了两个数量级, 达到10-8~10-10。场外星等探测得到的现场数据进一步证明, 该设计方案可以有效地抑制杂散光对光电探测系统的影响, 从空间背景中提取出五等星探测图, 得到了清晰的探测图像。
Abstract
In consideration of stray light sources of a star photoelectric-detection system, this paper analyzes the generation of the stray light and its transmission characteristics, and proposes how to evaluate the effects of stray light on the photoelectric-detection system. A reasonable suppression scheme for the stray light is provided for guiding the design of opto-mechanical structure of the system. Then the main baffle, baffle vane and the coating technology are used to eliminate the effect of stray light on the opto-mechanical structure. The opto-mechanical structure of the system is simulated by a software and the results show that their Point Source Transmittances (PSTs) before and after eliminating the stray light have been reduced by two orders of magnitude between 10-8 and 10-10. Meanwhile, the obtained detection data in experimental field demonstrate that the scheme can extract a detection im-age with 5 star magnitudes, and the stray light has been suppressed effectively.

王一凡, 李零印. 白天观测空间目标的恒星光电探测系统的杂散光抑制[J]. 光学 精密工程, 2011, 19(12): 2854. WANG Yi-fan, LI Ling-yin. Stray light suppression of star photoelectric detection system for space target in daytime[J]. Optics and Precision Engineering, 2011, 19(12): 2854.

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