我國離軸三反光學系統(tǒng)技術(shù)獲重大突破

我國在離軸三反光學系統(tǒng)先進制造技術(shù)上實現(xiàn)重大突破，為我國空間光學遙感器的跨越式發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。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(jīng)濟領(lǐng)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(tǒng)可以同時實現(xiàn)長焦距與大視場，且沒有中心遮攔，調(diào)制傳遞函數(shù)高，被*為新一代空間光學系統(tǒng)的發(fā)展方向。然而，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和非對稱性，制造難度極大，需要開發(fā)多項先進的加工、檢測、裝調(diào)技術(shù)予以支持。歐美制造商將離軸三反光學系統(tǒng)制造技術(shù)列為核心關(guān)鍵技術(shù)，于90年代末取得了突破性進展，研制出在軌性能優(yōu)良的光學遙感衛(wèi)星。鑒于該技術(shù)在國防、國民經(jīng)濟領(lǐng)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(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過10年的艱苦拼博，張學軍領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊在“離軸三反光學先進制造技術(shù)”研究上實現(xiàn)了以計算機控制光學表面成形技術(shù)為核心，涵蓋以大口徑離軸非球面自動加工設(shè)備、大口徑高精度離軸非球面加工工藝技術(shù)、離軸高精度非球面檢測技術(shù)、離軸三反高精度系統(tǒng)裝調(diào)技術(shù)為核心的重大突破。

在國內(nèi)研制成功了具有*自主知識產(chǎn)權(quán)的離軸非球面數(shù)控加工中心。該設(shè)備采用集成化設(shè)計方案，將研磨、拋光和在線輪廓測量單元合為一體，可實現(xiàn)離軸非球面自動加工，綜合技術(shù)指標處于先進水平。

實現(xiàn)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(yīng)優(yōu)化算法，系統(tǒng)地建立了大口徑碳化硅離軸非球面數(shù)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(shè)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(yīng)用效果。應(yīng)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(tǒng)共基準裝調(diào)技術(shù)，實現(xiàn)主鏡、三鏡的共基準定位，將系統(tǒng)的裝調(diào)自由度由18個降為6個，裝調(diào)效率和精度大幅度提高。其中基于計算全息技術(shù)的第二代共基準裝調(diào)技術(shù)，大幅度拓展了CGH的應(yīng)用領(lǐng)域，屬水平