[发明专利]一种具有中间像的星敏感器成像结构

权利要求书

1.一种具有中间像的星敏感器成像结构，其特征在于：包括第一级镜头(1)、中间消杂光光纤面板(2)、第二级镜头(3)、探测器消杂光光纤面板(4)和光电探测器(8)；所述结构第一次成像由第一级镜头(1)成中间像，第二次成像由第二级镜头(3)成最终像，两次成像均为像方远心光路；所述中间消杂光光纤面板(2)设置在第一级镜头(1)的成像平面处，其前端面与第一级镜头(1)像面一致，后端面作为第二次成像的目标；所述探测器消杂光光纤面板(4)安装在第二级镜头(3)的像面处，其出口面紧密贴合光电探测器(8)；

所述第二级镜头(3)是一种具有物方像方双远心光学系统结构的光学系统，放大倍率为光电探测器(8)最大尺寸与中间像尺寸之比，其成像弥散斑能量的80％集中于直径为1个至3个光电探测器像素尺寸的圆内，具有小于3％的畸变差，具有小于1/2像素的倍率色差，具有10mm±5mm范围的后截距，具有多片分离镜片，具有从0.45微米到可近红外0.9微米的光谱段，光学镜头的F数范围在2到4。

2.如权利要求1所述的一种具有中间像的星敏感器成像结构，其特征在于：所述第一级镜头(1)是一种具有像方远心光学系统结构的光学系统，其成像弥散斑能量的80％集中于直径为1个至3个光电探测器像素尺寸的圆内，具有小于3％的畸变差，具有小于1/2像素的倍率色差，具有10mm±5mm范围的后截距，具有多片分离镜片，具有从0.45微米到可近红外0.9微米的光谱段，光学镜头的F数范围在1.5到4。

3.如权利要求1所述的一种具有中间像的星敏感器成像结构，其特征在于：所述中间消杂光光纤面板(2)和探测器消杂光光纤面板(4)由若干具有5～20mm长度的光纤并齐紧密排列而成，所有光纤等长排列，光纤面板的厚度等于每根光纤的长度，所有的光纤两个端面均分别对齐，构成两个合成的大面积有效端面，两个大的有效端面是以小于10角秒的公差平行分布，当光学图像在一个大端面进入后，经过光纤内部多次反射，在另一个大端面出射，这样相当于把光学成像面平移了光纤面板厚度的距离。

4.如权利要求1所述的一种具有中间像的星敏感器成像结构，其特征在于：所述光电探测器(8)为普通APS CMOS或者CCD成像器件，其前端入射窗口取下，其感光面与探测器消杂光光纤面板(4)采用光学粘接胶密贴粘合。

5.如权利要求1所述的一种具有中间像的星敏感器成像结构，其特征在于：光纤面板内部的光纤之间缝隙填充黑色吸光材料，以防超过光纤全反射临界孔径入射的光线漏出光纤后进入像面；中间消杂光光纤面板的有效直径应满足星敏感器的有效视场要求，在满足没有渐晕条件下保证星敏感器全视场要求。