动态星模拟器是一种星上在轨姿态测量部件星敏感器地面模拟试验与功能验证的重要仪器设备。随着星敏感器的发展,对动态星模拟器的精度与性能要求也越来越高,而光学系统的质量决定了动态星模拟器的精度。为了满足大视场高精度动态星模拟器的技术指标要求,本文针对一种基于硅基液晶(LCOS)拼接技术的大视场高精度动态星模拟器的光学系统开展研究,其对提高动态星模拟器的精度和星敏感器的研究均具有重要意义。本文结合大视场高精度动态星模拟器光学系统的技术指标,选取LCOS作为大视场高精度动态星模拟器的星图显示器件,通过LCOS光学拼接技术,满足了动态星模拟器光学系统有效视场≥Φ22°的大视场设计要求,解决了动态星模拟器4K分辨率的高精度问题。详细介绍了LCOS的选取以及背光板和偏振分光棱镜的工作原理,并对LCOS的工作原理和以及光学拼接方法进行了详细的研究,根据LCOS的技术参数和动态星模拟器光学系统的技术指标,设计了一种大视场、高精度、小畸变且出瞳外置的准直透射式光学系统,实现了大视场高精度动态星模拟器对星点的精确模拟,并对设计的大视场高精度动态星模拟器光学系统进行像质优化、结构规划和公差分析。设计结果表明,在有效视场≥Φ22°条件下,单星视场角<20″,系统最大相对畸变≤0.0683%,几何能量集中度在3.7μm像元尺寸内大于80%,MTF在140lp/mm大于0.44,球差和色差都得到很好的校正,满足光学系统的技术指标。