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[发明专利]一种常温抱死调焦锁紧装置-CN202211716783.4在审
发明人：孙欣;王小勇;胡永力;王芸;武永见;周小华;刘涌;汤天瑾;何东科;姜彦辉;范俊杰;高扬;王伟奇;邹宝成 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G02B7/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种常温抱死调焦锁紧装置，包括双程SMA卡箍、安装定位元件、薄膜电加热器和温度传感器；双程SMA卡箍套在调焦电机输出轴外，并与调焦电机输出轴旁侧的安装定位元件固定连接；安装定位元件通过自身安装接口安装在遥感器其他固定结构上，限制双程SMA卡箍移动；薄膜电加热器和温度传感器设置在安装定位元件上，并与遥感器温控仪连接，遥感器温控仪基于温度传感器传送的安装定位元件的温度和预设的升温温控阈值控制薄膜电加热器的通断电，实施调焦电机输出轴的抱紧和释放。本发明装置能够在常温下长期保持抱死状态，不需上电或特殊处理，通过SMA材料相变变形实现锁定、释放，利用该套装置可以实现长期可靠锁定的目的。
一种常温抱死调焦装置

[发明专利]一种测试相机系统内方位元素的系统及方法-CN202210946228.4在审
发明人：刘涌;王小勇;汤天瑾;王海超;陈佳夷;王芸;姜彦辉;武永见;孙欣;胡永力;王巧霞;王茫茫 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-08-08 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种测试相机系统内方位元素的系统及方法，其中，该系统包括：平面反射镜、第一靶标、第二靶标、第一照明光源、第二照明光源、六自由度转台和地面检测系统；其中，所述第一靶标和所述第二靶标均设置于所述相机系统的焦面位置，所述第一靶标和所述第二靶标沿所述相机系统的焦面探测器的中心对称；所述相机系统设置于所述六自由度转台上；所述地面检测系统与所述相机系统的焦面探测器相连接。本发明抛弃了平行光管和自准直仪，提高了测试精度。
一种测试相机系统方位元素方法

[发明专利]一种焦面消热变形支撑结构-CN202210788326.X在审
发明人：孙欣;王小勇;胡永力;王芸;武永见;刘涌;汤天瑾;姜彦辉;何东科;王妍;范俊杰;高扬;王伟奇;邹宝成 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G03B17/12 文献下载
摘要：本申请涉及航天光学遥感器领域，具体公开了一种焦面消热变形支撑结构，包括多组连接件，连接件包括变形筒、插设于变形筒内的变形杆，变形杆与变形筒螺纹连接；变形杆的热膨胀系数小于变形筒的热膨胀系数，变形杆的长度大于变形筒的长度；焦面组件连接于变形杆的一端，变形杆均指向焦面组件中心，镜头组件连接于变形筒。可以有效减少焦面组件温度变形对镜头组件的拉扯，保证连接稳定。
一种焦面消热变形支撑结构

[发明专利]一种具有高力热稳定性的齿形反射镜一体化托框结构-CN202111522047.0在审
发明人：姜宏佳;罗廷云;吴俊;丁锴铖;窦莲英;付强强;汤天瑾;贺勍 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G02B7/183 文献下载
摘要：本申请涉及航天光学遥感器的领域，具体公开了一种具有高力热稳定性的齿形反射镜一体化托框结构，包括反射镜和托框，所述反射镜的支撑面设置有多个支撑槽，支撑槽沿着反射镜支撑槽支撑面的边缘位置向靠近反射镜轴线的方向延伸，支撑槽包括底壁、端壁和两个侧壁，底壁位于反射镜的支撑面，端壁从底壁靠近反射镜轴线的端部开始，沿着与反射镜轴线平行的方向延伸，侧壁位于底壁和端壁的两侧，托框朝向反射镜的一侧设置有多个支撑齿，支撑齿卡设于支撑槽内，且支撑齿与底壁、侧壁和端壁之间均设置有胶层，达到了易于保持反射镜面形，并且能承受较大的振动载荷，具有较大的温度适应性的效果。
一种具有热稳定性齿形反射一体化结构

[发明专利]一种空间光学遥感器光机协同设计方法-CN202011158840.2在审
发明人：吴艳华;赵野;范慧莉;裴永胜;周小华;汤天瑾;孙健;刘丽玲;杨岩 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2020-10-26 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间光学遥感器光机协同设计方法，该方法包括光学设计数据的结构化导出，按照光学设计的优化顺序导出光学系统参数；通过系统光学设计参数驱动光机结构骨架自动化生成，骨架包括所有光学表面和设计坐标；将光学表面和设计坐标通过发布模型传递设计基准，实现光机结构模型自顶向下设计，跨专业多人协同，整机模型自动装配；方案发生迭代更新后，光学设计数据和光机设计模型快速更新。
一种空间光学遥感器光机协同设计方法

[发明专利]一种环形视场的一体化系统-CN201810725583.2有效
发明人： 汤天瑾;杨居奎;安宁;伏瑞敏 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2018-07-04 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明环形视场的一体化系统，采用共用主光学系统，以及各自独立的后续元件及接受器件，构成三个个独立的模块：包括高分辨率成像模块、多波束激光回波探测模块和大气回波探测模块；高分辨率成像模块实现可见光多光谱高分辨率成像功能；多波束激光回波探测模块实现五波束激光回波接收功能，大气回波探测模块实现大气回波接受功能。三个通道通过合理布设，形成环形视场。本发明光学系统具有光机结构集成度高、高分辨率、体积小、重量轻等优点，实现对大范围地物的高分辨率、高精度测距、云气溶胶检测和立体测绘功能。
一种环形视场一体化系统

[发明专利]全反长焦敏捷相机二次曲面实测参数获取方法-CN201910563525.9在审
发明人：张庭成;李可;刘晓林;曹东晶;宗肖颖;汤天瑾 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：全反长焦敏捷相机二次曲面实测参数获取方法，步骤包括：(1)基于二次曲面幂积函数的定义，同时结合三坐标的测量数据，建立起以二次曲面变量为自变量的线性方程组；(2)计算以Hermit矩阵的迹为参数的阻尼因子；(3)依据阻尼因子，完成评价函数的建立，并对其进行求导，以确立线性方程组的法方程组；(4)对线性方程组的系数矩阵进行奇异值分解，提取该矩阵的奇异值等信息；(5)借助于线性方程组系数矩阵奇异值分解的结果，完成法方程组的求解，得到线性方程组的最优化解，即所测量二次曲面的二次曲面变量，以从中提取中心曲率半径、二次曲面系数。
线性方程组二次曲面方程组奇异值分解实测参数系数矩阵阻尼因子长焦自变量相机矩阵二次曲面系数测量数据评价函数三坐标最优化求导求解测量

[发明专利]一种大视场薄膜衍射消色差光学系统及红外光校正方法-CN201611048574.1有效
发明人：王保华;王媛媛;焦建超;庄绪霞;刘晓林;汤天瑾;李妥妥;安宁;胡斌;黄颖 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2016-11-22 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种大视场薄膜衍射消色差光学系统及红外光校正方法，包括平面薄膜衍射主镜、像差校正透镜组和滤光片；其中，像差校正透镜组由5片透镜组成。成像目标的辐射光束经过平面薄膜衍射主镜进入光学系统，像差校正透镜组校正平面薄膜衍射主镜产生的色差和其他像差，最后经过滤光片后会聚到像面成像。本发明具有谱段范围宽、相对孔径大、视场大、成像质量好、结构紧凑、体积小、重量轻等优点，打破了传统衍射光学系统的设计方法，能够克服现有光学系统大口径和重量无法调和的矛盾。
像差校正透镜组平面薄膜衍射主镜校正红外光消色差光学系统薄膜衍射光学系统大视场滤光片成像色差衍射光学系统成像目标辐射光束透镜组成大口径体积小重量轻视场像差像面调和会聚矛盾

[发明专利]一种大面阵动态监视测量相机光学系统-CN201510319591.3有效
发明人： 汤天瑾;佟静波;张宏伟 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-06-11 - 公布日： 2018-03-09 - 主分类号： G02B13/06 文献下载
摘要：一种大面阵动态监视测量相机光学系统，共由防辐射窗口玻璃、十二片球面透镜和大面阵接收器件组成。充满光学系统入瞳的测绘目标辐射光束经防辐射窗口进入光学系统，采用近似远心光路反远距结构型式，在焦面处获取低畸变、高照度图像信息。本光学系统采用近似远心光学系统，即各视场出射主光线角度近似平行，Γ≈0.1；实现设计传函达到衍射极限的同时保证了低畸变、高照度要求。本发明具有广角、近似远心、低畸变、相对照度好、工程可实施性高、光机结构集成度高、温度适应性好等优点，通过四透镜组光焦度的合理优化，可实现对目标景物的大幅面、高分辨率和像面均匀性成像。
一种大面动态监视测量相机光学系统

[发明专利]一种利用阵列透镜实现偏振探测的成像系统-CN201510159120.0有效
发明人：安宁;张琢;胡斌;黄颖;兰丽艳;李妥妥;汤天瑾;王保华;张鹏斌 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-04-03 - 公布日： 2017-04-05 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：一种利用阵列透镜实现偏振探测的成像系统，包括沿光线入射方向依次放置的光线汇集光学系统、第一阵列透镜(6)、阵列偏振片(12)和接收像面(13)，第一阵列透镜(6)为由四片相同正透镜构成的2×2阵列，第一阵列透镜(6)位于系统的光阑位置，阵列偏振片(12)为由四片不同偏振态的偏振片构成的2×2阵列。目标入射光线首先经过光线汇集光学系统汇集于光阑处，第一阵列透镜(6)将交汇于光阑处的全视场光束分为四束，阵列偏振片(12)对四束光进行不同偏振态的处理，形成0°、45°、90°和135°四个偏振方向的线偏振光后在接收像面(13)上成像，形成四幅具有不同偏振态的同一目标的图像。本发明可以在不增加载荷体积重量的前提下，实现大视场、高精度的偏振探测。
一种利用阵列透镜实现偏振探测成像系统

[实用新型]一种可实现超高光谱分辨率的光谱分光系统-CN201520279102.1有效
发明人： 汤天瑾;郑国宪;吴立民;张琢;吕红;龙亮;张月 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-04-30 - 公布日： 2016-01-13 - 主分类号： G01J3/18 文献下载
摘要：一种可实现超高光谱分辨率的光谱分光系统，该系统由前置望远模块、准直反射镜M4、双向色散模块、会聚模块和面阵探测器五部分组成；目标信号经过前置望远模块，在狭缝处会聚成像；通过狭缝的光线由准直反射镜M4准直形成平行光束，平行光束通过双向色散模块进行分光，最后通过会聚模块将高光谱信息聚集于面阵探测器输出。
一种实现超高光谱分辨率分光系统

[实用新型]一种大视场动态摄影相机光学系统-CN201520403034.5有效
发明人： 汤天瑾;佟静波;胡永富 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-06-11 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： G02B13/18 文献下载
摘要：一种大视场动态摄影相机光学系统，共由防辐射窗口玻璃、八片透镜和面阵接收器件组成。充满光学系统入瞳的测绘目标辐射光束经防辐射窗口进入光学系统，经过前组和中组透镜后，充满光阑，然后经过后组透镜组，在焦面处获取低畸变、高调制传递函数图像信息。实现设计传函达到衍射极限的同时保证了低畸变。本实用新型具有广角、低畸变、工程可实施性高、光机结构集成度高、温度适应性好等优点，通过三组透镜组光焦度的合理优化，可实现对有限远目标景物的大幅面、高分辨率和低畸变成像。通过实时输出控制模块，实现中心视场动态摄影监视和全幅面静态拍照功能。
一种视场动态摄影相机光学系统

[实用新型]高分辨率相机自适应光学系统-CN201520402282.8有效
发明人： 汤天瑾;高卫军;程少园 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-06-11 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： G01C11/00 文献下载
摘要：高分辨率相机自适应光学系统，采用共用的共用主镜、共用次镜，三镜、折转反射镜和不同的焦面器件，构成两个光学支路：可见光高分辨率成像支路、自适应波前探测支路。两个支路均对轴外视场景物成像，入射光线视场角不同；可见光高分辨率成像支路利用靠近轴上的轴外视场，自适应波前探测支路利用与可见光高分辨率成像支路有一定间隔的轴外视场，可见光高分辨率成像支路与自适应波前探测支路具有相对固定的波像差差值，通过在轨主动矫正技术，实现在轨波前探测、在轨控制运算和在轨波前校正。本实用新型光学系统具有高分辨率、光机结构集成度高、体积小、重量轻等优点，具有对大范围地物的高分辨率成像、高精度高可靠性在轨实时波前探测和矫正功能。
高分辨率相机自适应光学系统

[实用新型]一种采用直角反射棱镜的双通道成像光学系统-CN201520276693.7有效
发明人： 汤天瑾;孙德伟;郭崇岭;黄颖 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-04-30 - 公布日： 2015-09-23 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：一种采用直角反射棱镜的双通道成像光学系统，采用两个独立的光学支路：可见光支路和红外支路。两支路入射光线视场角不同，高分辨率可见光支路利用轴外线视场，经过主镜、次镜和可见光支路三镜后，通过直角棱镜凸球面反射，在可见光支路焦面器件处成像；红外支路利用轴上视场，经过主镜、次镜并通过直角棱镜斜面上的反射面反射，透过中继透镜组后在出瞳处与冷平耦合，最后到达红外支路焦面器件处成像；本系统通过单相机双通道的折反式光学系统实现对目标景物的高重访高分辨率成像功能，本系统具有高分辨率、零畸变、光机结构集成度高、体积小、重量轻等优点，具有对大范围地物的高分辨率、高精度和全天时成像能力。
一种采用直角反射棱镜双通道成像光学系统

[发明专利]一种基于共入光口的双光路多物距多焦距成像光学系统-CN201510070230.X在审
发明人：胡永富;佟静波;黄长宁;解静;吴建福;汤天瑾 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-02-10 - 公布日： 2015-05-27 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明一种基于共入光口的双光路多物距多焦距成像光学系统。本系统包括共用光学系统、分光棱镜、宽系统和窄视场系统，其中宽视场系统又分为宽视场变焦、变距透镜组和宽视场固定透镜组，窄视场系统又分为窄视场变焦、变距透镜组和窄视场固定透镜组。本发明即可实现多种物距、多种分辨率和多种视场组合同时成像，又可通过综合优化设计减轻重量，是一种多功能、低重量的综合成像系统。
一种基于共入光口双光路多物距多焦距成像光学系统

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