Para satisfazer a faixa de temperatura e os requisitos do ambiente de vácuo para a detecção topográfica de asteroides por lidar, e solucionar problemas técnicos como zonas cegas de detecção, alcance pequeno e dificuldades na precisão do alinhamento da matriz de iluminação e da matriz de pixels, este artigo, partindo dos requisitos da missão, propõe um sistema óptico receptor baseado em um prisma semirrefletor, lentes esféricas de múltiplas curvaturas e vidro plano. Ao posicionar um prisma semirrefletor com refletividade de 80% a 45°, foi possível realizar o eixo óptico comum entre os sistemas ópticos de emissão e recepção. O aproveitamento das características das lentes esféricas de múltiplas curvaturas, que possuem diferentes raios de curvatura em diferentes regiões da abertura, evitou zonas cegas e alcançou uma faixa de detecção super ampla. A otimização do material das lentes e das tolerâncias de espaçamento entre as lentes permitiu realizar a resistência térmica do sistema óptico, bem como o controle preciso de distorção e distância focal. Os resultados dos testes mostram que o sistema óptico receptor pode alcançar um campo de visão de Ø1,91°, uma faixa de trabalho ultra ampla de 30~300 m, uma faixa de temperatura operacional de 0~40 ℃, é adaptável a ambientes de vácuo e pressão atmosférica, e foi aplicado com sucesso em lidars para detecção topográfica de asteroides.

Lidar; sistema óptico receptor; design óptico; lente esférica de múltiplas curvaturas