| 学科专业评审组： | 机械组 | | 项目名称： | 大口径光学系统杂散光测试技术及应用 |
| 提名单位： | 陕西省科学院 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 大口径光学系统面临杂散光抑制难度随口径指数级增加的核心挑战，其成像极限高度依赖对杂散光的精准控制与量化，对实现国家航天重大战略目标、保障空间信息安全意义重大。团队历时数十年攻关，自主构建了一套完整的“测试理论、方法、技术与装备”体系，取得了系列创新成果：（1）构建了多机制耦合BRDF参量化仿真模型和多谱段环境空气散射效应分析方法，填补了大口径杂散光测试理论的空白，建立了从光滑表面至粗糙表面的散射特性数据库；（2）创新性地提出“离轴反射光路＋双圆柱型消光腔耦合”的测试架构，解决了透射式光路米级以上口径消色差光学元件无法制造的难题，大幅提升了杂散光测试能力；（3）发明了“大动态探测＋系统原位测量”标定技术，研制了大动态范围锁相探测器和低阈值校准光学系统，实现了大口径杂散光测试系统高精度标定。该成果授权发明专利26项，发表论文19篇。已成功应用于我国载人航天与探月工程、XX型号、高分卫星、风云卫星、“创新”系列卫星、空间引力波探测等百余项大口径光学载荷杂散光性能的地面测试与评价，为优化载荷设计提供了重要的测试技术支撑。该成果技术难度大、创新性强、核心技术自主可控，推动了大口径光学系统杂散光测试领域技术发展，应用价值和社会效益显著。经审查，提名书和附件材料符合陕西省科技进步奖的申报条件。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：赵建科
排名：1
行政职务：部长
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：作为本成果的项目负责人，对本项目创新点1，创新点2和创新点3有突出贡献。提出了一种离轴反射式光学测量方法，解决了大口径光学系统杂散光系数测试口径的限制，对大口径PST测试系统的环境抑制能力，校准和标定提出一系列解决方案，解决了背景杂散光抑制和高精度标定的问题，主持完成的杂散光系数测试系统和PST测试系统，填补了长焦距大口径光学系统杂散光测试的空白，发表学术论文、授权专利十余篇。支撑材料详见附件1-1、1-2、1-3、 9-1、9-2、9-3、9-4、9-6、9-7
曾获国家科技奖励情况：2012年，获陕西省科学技术奖二等奖，获奖项目《高精度畸变测试设备》，排名第一，证书编号：2012-2-040- R1
2018年，陕西省科学技术奖二等奖，获奖项目《探测相机性能检测系统》，排名第一，证书编号：2018-2-042- R1 - 姓名：徐亮
排名：2
行政职务：主任
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点1和创新点3有突出贡献，为了解决大口径光学系统杂散光系数无法测量问题，提出了一种离轴反射式光学测量方法，极大地提高了系统测量口径及测试精度，填补了长焦距、大口径光学系统杂散光系数测量空白。发表学术论文5篇，授权专利5项。支撑材料见附件发明专利1-1、1-2、1-3、9-1、9-2、9-3.
曾获国家科技奖励情况：1、2014年，荣获“军队科技进步一等奖”，排名十五，获奖项目《天基空间目标监视试验系统总体技术研究与方案设计》，证书编号：2014708110018631- 15；
2、2019年，荣获“陕西省科学技术二等奖”，排名三，获奖项目《探测相机性能检测系统》，证书编号 ：2018-2-042-R3。 - 姓名：李朝辉
排名：3
行政职务：主任
技术职称：高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点1、2、3有突出贡献。在创新点1中采用反射式测试原理条件下，设计了一种零辐射积分球作目标背景模拟装置，使目标对比度提高到10000:1；在创新点2中针对PST测试过程中环境杂光抑制问题，设计优化了双圆柱消光腔，同时仿真设计了一种截面为等腰梯形，内壁为黑色亚克力材料的光陷阱，使得PST测试极限提高到10-10，测量对数精度提高到0. 5；在创新点3中完成了常用航天消光黑漆属性数据库的建立，完成校准镜头的光学设计和杂散光仿真。支撑材料见附件1-3、9-2、9-3、9-6、9-7
曾获国家科技奖励情况：2018年，获陕西省科学技术奖，二等奖，“探测相机性能检测系统”，排名第九，证书编号：2018-2-042-R9。 - 姓名：薛勋
排名：4
行政职务：主任
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：在创新点1、创新点3有突出贡献。提出了杂光系数和点源透过率复合测试的方法，能较大程度的节约系统研制成本。参与完成系统链路预算，参与完成标准镜头的设计工作。支撑材料见附件9-1、9-4、9-6.
曾获国家科技奖励情况：2018年，获陕西省科学技术奖二等奖，获奖项目《探测相机性能检测系统》，排名第二，证书编号：2018-2- 042-R2 - 姓名：陈钦芳
排名：5
行政职务：无
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点2和创新点3有突出贡献。在创新点2中，建立实验室空气散射模型，有效剔除大气散射干扰，实现更高精度点源透过率（PST）测量。结合工程需求，系统测量光机表面散射特性，构建消光材料
BRDF数据库，为杂散光仿真提供关键数据，极大增强仿真可靠性和预测能力。创新点3提出了一种杂散光测试系统测试腔用低散射高吸收玻璃，极大地降低了双圆柱消光腔内壁散射，提高了测试精度，完成了常用航天消光黑漆属性数据库的建立。支撑材料见附件9-5。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：刘峰
排名：6
行政职务：无
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点1、2有突出贡献：提出了反射式光学测量方法，并对该方向进行了实物验证、测试，证明了该方法的可行性；对双圆柱消光腔进行了杂散光抑制能力标定，验证了双圆柱消光腔对杂散光具有很强的吸收能力。支撑材料见附件1-1、1-2、1-3、9-1、9-7。
曾获国家科技奖励情况：2019年，获得陕西省科学技术奖二等奖，获奖项目《探测相机性能检测系统》，排名第四，证书编号：2018- 02-042-R4 - 姓名：张玺斌
排名：7
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点1和2有突出贡献，针对传统杂散光系数测量装置口径的限制，提出了一种反射式测量原理 ,使用离轴抛物面镜作为杂散光系数测试的准直物镜，打破了传统测试系统测试口径的限制。完成测试系统光学设计和仿真工作。支撑材料见附件1-3、9-2、9-3、9-7.
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：曹昆
排名：8
行政职务：无
技术职称：高级实验师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点1、2有贡献。通过多档控制、精细化标定，实现了大动态范围探测器的标定及制作。提高了测试精度和测试范围。完成测试系统电子学设计和集成工作。支撑材料见9-4
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：刘勇
排名：9
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点2和创新点3有突出贡献。针对PST测试过程中环境杂光抑制问题，设计优化了双圆柱消光腔，完成了一种截面为等腰梯形，内壁为黑色亚克力材料的光陷阱结构设计，使得PST测试极限提高到1e-10，测量对数精度提高到0.5。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：李晓辉
排名：10
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点3有贡献，完成了杂散光测试系统校准镜头结构总体设计，可用来辅助对大口径、高精度PST测试系统精度进行精确标定。支撑材料见1-3、9-2、9-3、9-7。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：刘巍
排名：11
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点2有贡献。完成了PST测试系统探测器的标定，解决了极微弱信号在近红外波段探测时,系统响应率直线下降，灵敏度急速降低，检测精度大幅下降，可探测信号频带窄，获得的信号质量低，探测难度大的问题。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：李伊凡
排名：12
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对本项目创新点1、2有贡献。通过多档控制、精细化标定，实现了大动态范围探测器的标定及制作。提高了测试精度和测试范围。完成测试系统的光学测试工作。支撑材料见附件9-6、9-13、9-14.
曾获国家科技奖励情况：无
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：中国科学院西安光学精密机械研究所
单位贡献：中国科学院西安光学精密机械研究所负责项目整体规划，围绕大口径光学系统杂散光测试技术进行了深入研究，开展了大口径光学系统杂散光测试技术及应用的研制工作，安排专人负责项目管理工作，组织专家对系统研制过程把关。所使用的测量方法是在原有测试原理基础上的改进和升级，使大口径光学系统杂散光测试技术及应用，项目中的长焦距、大口径杂光系数测试设备和大口径高精度PST测试系统各项性能指标达到了国内领先，国际先进水平。其中长焦距、大口径杂散光系数测量方法，属于首次采用的离轴反射式测量方法，突破了传统测试口径限制，大大加强了其应用价值和创新意义；PST 测试系统中，国内首次利用双圆柱消光腔来提高系统PST测量能力和测试精度，同时首次精准建立了消光材料表面BRDF数
据库，研究了一种标定杂散光系统精度的校准镜头，填补了杂散光测试系统无法校准的空白。西安光机所在现有成果基础上，组织开发相应的测试系统，极大地推动本成果的应用，累计产生经济效益约14亿元,其中近三年约10.52亿元，其有力地促进了国内大口径光学系统杂散光测试技术的发展。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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