“天问一号”高分辨率相机的光学系统,采用了不具有孔径遮拦的长焦距离轴三反射镜光学系统,由3个具有光焦度的反射镜和一个不具有光焦度的平面反射镜组成。
光学系统焦距拉长,镜头尺寸也随之增长。为了压缩体积尺寸,适应深空探测任务中相机重量资源极为有限的条件,高分辨率相机光学系统中的3个非球面反射镜,采用了高陡度大偏离量的高次非球面。项目团队克服光学系统设计、加工与检测等重重困难,最终将光学系统主反射镜与次反射镜之间的距离缩小至750毫米以内。这对于焦距为4640毫米、视场角为2°的离轴反射式光学系统,体积尺寸表现极为优秀。
另外,为使光学系统在具有良好成像质量的同时,尽可能保证较为宽松的装配公差,项目团队在光学系统设计过程中,应用了低敏感度光学系统设计方法。