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  •   院士候选人公示
    时间:2015-1-29 作者:院士候选人推选工作组  

                                          院 士 候 选 人 公 示

        经中国空间科学学会院士推选委员会评审,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所任建岳研究员获得通过,现公示如下:
    任建岳  1980年大学毕业后,一直在中科院长春光机所从事光学工程技术研究工作,主持或参加921工程XX-X高级航天光学遥感器、XX(Rug-TMA)相机、G188光电经纬仪等17项大中型光电工程项目总体或主要部件的设计与研发。1998年起,因空间对地观测和海洋监视的需要,在国内率先采用大视场离轴三反光学系统,研制成功轨道高度XXX km、地面分辨率X m、视场达XX度、相应地面幅宽达XXX km的新型高分辨力宽覆盖相机。突破了传统同轴反射式高分辨率光学成像系统因像差对成像视场的制约(仅约2.5度),该相机技术国际领先,2008年获国家技术发明二等奖。2005年任我国首次卫星海洋监视工程XX-X卫星副总师,基于此相机负责进行XX-X卫星型号研制,首星2009年入轨,轨道高度XXXX km、地面分辨率X m、幅宽XXX km,成为我国全球海洋监视的关键手段,开创我国离轴三反技术空间应用的先河,为我国空间光学遥感器位列国际领先行列做出应有贡献。已研制5台,4台投入业务运行,至今稳定可靠工作,像质优良。拓展研究“基于离轴多反空间超宽高清动态成像技术”,2013年获国家技术发明二等奖,为未来更大视场更高分辨相机研制奠定基础。
    一.大视场离轴三反相机研制
    (一)863相机关键技术攻关
    1998年负责863轻型高分辨力宽覆盖CCD可见光相机原型样机(简称863相机)研究,轨高XXX km,实现X m分辨力与XXX km幅宽,满足小卫星承载。
    当时仅有支撑同轴两反系统的传统技术,缺少离轴三反光学设计、加工、支撑、装调与检测等现代先进技术能力,及相关实验条件与研究队伍,没有可直接借鉴的技术资料,且元材料与电子学技术薄弱。为完成此项目,组建863相机团队。2000年筹建含设计仿真、单镜、组件、拼接、装调、集成、检测与联试的大视场空间光学遥感器实验室。
    2000年提出主三镜平齐,放长后光路,用平面镜在次镜下折迭,缩短筒长13%,优化原始离轴三反光路结构布局;采用碳纤桁架结构,主要质量平整集成后框,实现高刚度与结构稳定;采用轻量化0.31倍宽0.X米长微晶镜、8变3点侧支撑结构与组合光学加工方法;主三镜补偿器同心的共光轴装调;9片2千像元TDICCD中/边三处交错拼接等总体与单元技术措施。后基于翁志成研究员的光学设计,确立大视场离轴三反(Cook-TMA)相机方案。
    历经微晶镜轻量化加工应力及无背板直联后框支撑刚度不足造成的镜面变形、碳纤环氧构件尺寸稳定性差及对离轴三反系统形位像差认识缺失等重重困难与挫折,863相机团队对大视场离轴光学系统支撑和装调,与张学军研究团队对离轴非球面加工取得技术突破,于2004年完成XX度视场优质成像,首次实现我国离轴三反相机成像验证。全视场波像差优于λ/10,达瑞利准则下限,近衍射极限;室内静态传函0.31(@38.5lp/mm);室外成像清晰,层次分明。2007年获军队科技进步一等奖,2008年获国家技术发明二等奖。
    (二)XX-X卫星型号研制
    2005年以863相机为基础的XX-X卫星立项,更换小像元尺寸 TDICCD,轨道升至XXXX km,实现X m分辨力与XXX km幅宽。在我国首次主持建构大视场离轴三反相机研制流程、设计规范、工艺路线与可靠性质保条件。扩展充实型号研究团队与实验室,系统主持解决相机总体、分系统及单元技术的空间应用技术问题,对关键细节集体研究谨重把关,其中在国内首次提出并组织实施的主要技术如下:
    1. 改用像方非远心光路,缩短筒长5%,缩小镜长15%
    2. 基于传函优化的光机热集成仿真
    3. 0.33倍宽SiC长镜三点柔性SiC/Al背板支撑(≤λ/50)
    4. 非对称SiC/Al高比刚度整机结构
    5. 内外涂/包覆高导热光机结构与15路加热的精密热控(±0.5℃)
    6. 仿真剥离形位像差的共光轴装调
    7. 0.X m长焦面交错拼接
    8. 次镜调焦改为焦面双圆凸轮调焦
    9. 大视场大倾角像速矢量异速匹配
    10. 总像元X万TDICCD 10 bit成像
    11. 基于地面精确定标XX路LED在轨辐射校正
    共研制5台,自2009年入轨4台,成像优良,至今稳定可靠工作,获总体与用户好评。系统波像差均优于λ/14,达瑞利准则上限,极近衍射极限;静/动态传函0.28/0.16。具有高信噪比(45dB)与高辐射分辨力(噪声等效反射比NEΔρ≤0.1%),首次获取可媲美西方的清晰卫星图像。
    二.更宽视场离轴相机技术研究与进展
    进一步拓展研究离轴多反(含二反、四反)系统,可扩大视场2倍以上,具有良好的空间环境适应性。结合空间应用技术,形成“基于离轴多反空间超宽高清动态成像技术”。于2012年获国防技术发明一等奖,2013年获国家技术发明二等奖。
    采用前述技术和发明,与已掌握1.4倍总像元数TDICCD直线拼接,在国内首提研发的0.4倍小像元CMOSTDI,研制最新需求的更宽幅、高分辨与短重访相机:
    1) 完成0.5倍分辨力宽幅相机预研,为0.25倍分辨力(验证),0.83倍幅宽与5倍噪声等效反射比(满足水下探测)的XX-X改进型卫星相机研制奠定基础。
    2) 快响相机,与863相机同轨高,0.5倍分辨力,2倍幅宽,一半重量。
    3) 甚高分辨宽幅相机,全色/多光谱/红外成像与激光测高四光合一,采用X m主镜,XX m焦距,幅宽为国外同分辨力相机的3倍。可应用于大椭圆、高轨与静轨,实现更高空间/时间分辨力与小时级/静止定点观测。
    以上工作获国家技术发明二等奖2次(第一发明人),国防技术发明一等奖1次,军队及中科院进步一、二等奖共 5次。发表论文109篇;发明专利获授权24项,受理68项;培养硕士42名、博士32名、博士后3名,在读研究生12名;留所21人,成为科研骨干。2001年获科技部和总装备部授予863计划“先进个人”称号,2006年获中国科学院授予“十五”武器装备预先研究“先进个人”称号,2010年获中国科学技术协会授予“全国优秀科技工作者”称号。

          联系人:恒兰英
          电  话:62559882  13701115429
     

                                                                           中国空间科学学会院士推选工作组
                                                                                            2015年1月29日



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