一、星敏感器简介
首先提出一个问题：卫星、洲际战略导弹、宇宙飞船等航空航天飞行器如何才能确定自身的准确空间方位？
一个常用的解决办法是：星敏感器。这种载荷是一个以恒星为参照系，以星空为工作对象的高精度的空间姿态测量装置。其核心本质上还是一个光学系统。
二、指标论证与结构选取
本文光学系统的指标要求为：
其中，星敏感器对成像质量有特殊要求：光学系统的像质不必达到衍射极限，每颗星在像面上所成的弥散斑近似为圆形，能量分布近似为正态分布。也即各视场的点列图形状需要近似为圆形，大小一致。
三、星敏感器光学设计
我们把文章中的结构输入进zmx里，如图所示：
此时的镜头二维图：明显，作者采用了“摄远结构”，也即前正后负，这样的好处是啥？当然是可以使得总长小于焦距，达到压缩总长的目的。这种结构常常用于长焦系统。
像质如下图所示
明显的，弥散斑圆整是圆整了，但是也太大了。虽然没有要求MTF，但是直观起见，咱也看一眼：咦~MTF还弹跳了几次，这个是伪MTF，说明什么？说明像质拉的不行了！
怎么会这样？是作者不老实，给了假数据？那倒不是，最大的可能就是材料的问题：别看你和作者玻璃牌号一样，但是其数据可能有微小差别，导致镜头复现出来，整体看着跟论文差不多，但是像质却猛猛掉。
还有什么问题？玻璃。现在材料是各家玻璃厂都有，这个我们也许可以改变一下，统一用CDGM家的。
简单按指标要求设置下MF，话不多说，开始优化，由于有弥散斑圆整的要求，我们尽量用点列图优化。
经过局部优化+手动调整，并更换玻璃之后的镜头数据为
二维图与像质为：
看一下能量集中度，也满足要求：85%的能量都在一个比较小的范围内。
四、总结
星敏感器镜头是一类十分常见的镜头，我们在优化的时候，其与其他镜头的区别一般就是弥散斑圆整的要求与包装参数的要求（体积、重量等）。其实其他类型的系统也是如此，比如高光谱镜头、扫描镜头等等，都是在一般的光学设计之外，单独有一些约束需要满足。在学习光学设计的时候，复现人家的镜头往往是一个重要的学习环节，但是许多同学要么不知道如何复现，要么不知道该选择复现什么题目。接下来，我们将会精心挑选一些有代表性、有特色、有趣的镜头为大家展示复现的过程。