西安光机所在精度跟瞄光学系统视轴稳定技术上又取得新进展

视轴稳定平台主要负责快速捕捉、跟踪、瞄准目标,建立稳定的通信链路,是机载空间激光通信的重要组成部分。视轴稳定精度是衡量平台性能好坏的最关键的一项技术指标,视轴稳定精度越高,光电载荷的成像质量就越高,平台的稳定性能也就越高。由于光电吊舱是搭载于运动载体上，载体的滚动、振动等都会影响各种光电传感器视轴的抖动，造成图像模糊，定位不准的现象，这是不允许的。所以，光电吊舱的最基本、最关键技术就是视轴稳定技术。

西安光学精密机械研究所在高精度跟瞄与视轴抖动主动抑制方面完成的最新研究成果。该成果为实验室承担的“引力波探测”重点专项项目提供了重要理论支撑。为有效满足国家空间精密测量领域的相关需求提供了新的思路和手段。

光学观瞄系统是一种安装在航空器上的具有导航、目标搜索、瞄准以及稳定跟踪的光学观瞄系统，它能满足于复杂环境下的各种民事领域的环境监测以及军事领域的精准打击等需求。机载光学观瞄系统一般是由主控台、伺服控制箱和光学观瞄转塔三大部分构成 。

光学系统是指由透镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成的系统。通常用来成像或做光学信息处 理。曲率中心在同一直线上的两个或两个以上折射(或反射)球面组成的光学系统称为共轴球面系统，曲率中心所在的那条直线称为光轴。 [1]

一个光学系统除了要考虑高斯光学的有关问题，诸如物像共轭位置、放大率、转像和转折光路等以外，还需考虑成像范围的大小、成像光束孔径角的大小、成像波段的宽窄以及像的清晰度和照度等一系列问题。满足一系列要求的实际光学系统往往不是几个透镜的简单组合，而由一系列透镜、曲面反射镜、平面镜、反射棱镜和分划板等多种光学零件组成，并且要通过合理设置光阑、精细校正像差和恰当确定光学零件的横向尺寸等手段才能得到合乎需要的高质量系统。

理想光学系统是能产生清晰的、与物完全相似的像的成像系统。光束中各条光线或其延长线均交于同一点的光束称为同心光束。入射的同心光束经理想光学系统后，出射光束必定也是同心光束。入射和出射同心光束的交点分别称为物点和像点。

理想光学系统具有下述性质：

①交于物点的所有光线经光学系统后，出射光线均交于像点。反之亦然。这一对物像可互换的点称为共轭点。

②物方的每条直线对应像方的一条直线称共轭线;相对应的面称共轭面。

③任何垂直于光轴的平面，其共轭面仍与光轴垂直。

④对垂直于光轴的一对共轭平面，横向放大率为常量。研究理想光学系统上述物像两方一一对应关系的理论称为高斯光学。首先由德国科学家C.高斯在1841年的著作中阐明。实际上不存在真正的理想光学系统。共轴球面系统在近轴条件下可近似满足理想光学系统的要求。

1、基点和基面

决定理想光学系统物像共轭关系的几对特殊的点和面。

2、焦点和焦面

光轴上与无穷远像点共轭的点称为物方焦点(或第一焦点)，记作F;光轴上与无穷远物点共轭的点称为像方焦点(或第二焦点)，记作F'。通过F和F′点并与光轴垂直的面称为物方焦面(第一焦面)和像方焦面(第二焦面)。

3、主点和主面

横向放大率等于1的一对共轭面称主面，两主面与光轴的交点称主点。从物方焦点F发出的任一光线，经光学系统后成为平行于光轴的光线，延长这对共轭光线得其交点M，这交点的集合构成物方主面(第一主面)，该主面与光轴的交点H称物方主点(第一主点)。平行于光轴的光线入射后，出射光线交于像方焦点F'，延长这对共轭光线得其交点M'，该交点的集合构成像方主面(第二主面)，它与光轴的交点H'称像方主点(第二主点)。两主面是一对共轭面，两主点是一对共轭点。两主面上任一对共轭点离光轴的高度相等，横向放大率为1。

4、节点和节面

光轴上角放大率为1的一对共轭点称节点，通过节点并与光轴垂直的面称节面。