举世瞩目的嫦娥三号探测器12月１４日２１时１１分成功落月，中国成为世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。12月15日晚，嫦娥三号着陆器和巡视器成功“互拍”，宣告嫦娥三号任务取得圆满成功。
“玉兔”号月球车上的全景相机拍摄的嫦娥三号着陆器
着陆器拍摄的玉免号月球车
着陆器与月球车互拍
曾在我国探月工程嫦娥一号、二号任务中做出重要贡献，拍摄出世界最全最清晰月面图的中科院西安光机所，此次为嫦娥三号任务研制了两个有效载荷及多个部件，在此次探月工程中承担两项科学任务及两项工程任务。
研制了全景相机：巡视器有效载荷，承担两项工程任务及一项科学任务。两项工程任务分别是着陆器和巡视器（月球车）互相拍摄、随巡视器对月面开展巡视勘察，其科学任务是获取月表巡视区的三维光学图像，用于巡视区地形地貌、撞击坑及地质构造解析和综合研究。
研制了紫外月基光学望远镜（与中科院国家天文台共同研制）：着陆器有效载荷，其科学任务是月基光学天文观测。
研制了巡视器（月球车）的导航、避障相机光学系统：在月面巡视勘察过程中导引巡视器安全行驶。
研制了星敏感器光学系统：辅助卫星及着陆器定姿测量。
研制了箭载摄像装置：对运载火箭发射、飞行过程实时监测，使嫦娥飞天首次实现“现场直播”。
西安光机所研制的有效载荷及部件将使我国亿万人民实现亲眼见证嫦娥飞天的过程、月面奇观的景象、月望深空繁星等诸多历史性的时刻。
落月后，巡视器缓缓走出着陆器一段距离后，通过全景相机拍摄着陆器，作为嫦娥三号任务圆满成功的见证，这是全景相机主要的工程任务，另外它还在巡视器巡视月面时对周围环境进行勘察。
全景相机的主要科学任务是获取巡视器巡视月表区的三维光学图像，用于巡视区地形地貌、撞击坑及地质构造的解析和综合研究。
全景相机是一套双眼视觉系统，用于获得目标高清晰图像和距离信息，具有全景成像、辅助导航等多种功能。它由功能、性能、接口完全一致的两台单机组成，安装在月面巡视器桅杆上，采用“双目立体视觉”原理，两台相机相当于人的两个眼睛，从两个视角获得目标区的2幅二维图像组成1个立体像对，经过计算得出目标的深度或距离信息。它利用月球车桅杆360°的旋转和±90°的俯仰获得周边多幅图像，通过图像拼接获得巡视区的全景图像。它采用彩色编码成像原理，获得着陆器的彩色照片。
全景相机具有以下技术特点：
1、环境适应性强：为克服月面昼夜温差大的恶劣环境的影响，全景相机采用独立温控措施，可在-50°C~75°C温度范围内生存，在-20°C~50°C温度范围内开展工作。
2、重量轻：采用优化光学系统设计、提高集成度等轻量化技术措施，在保证全寿命周期内可靠度和成像质量前提下，单台重量仅为嫦娥一号相机的几十分之一。
3、成像范围广、分辨率高：相机采用大F数设计，可实现从3m到无穷远的清晰成像，基本覆盖了从月球车脚下到月球边际的范围。在近距离观察时可实现毫米量级（与谷米尺寸相当）的空间分辨率，是我国首次月表实地高分辨率成像。
4、彩色成像：采用彩色编码成像原理，实现对着陆器等目标的彩色成像和月表有色矿物的分布探测，该技术在我国月球探测中属首次使用。
5、两种曝光方式：具有自动曝光和手动曝光两种控制方式，实现场景亮度的自动调节，同时兼顾了小范围特殊目标的成像。
6、分时工作：着陆器与巡视器月面分离时，相机择机开机工作，对着陆区开展360°的全景成像，巡视器在月面移动时，相机处关机状态，当到达指定科学考察点时，相机择机开机工作。
全景相机
全景相机拍摄效果验证试验
月基光学望远镜——首次实现依托地外天体平台的天文观测
月基光学望远镜是由中科院国家天文台和中科院西安光机所共同研制的。通过它人类站在地球上实现在月球上仰望星空。在月球上看观测深空具有两大优势，一是月球自转比地球缓慢，二是月球表面没有大气干扰，它在近紫外波段工作，地球上无法实现此波段的深空观测。
月基光学望远镜由望远镜主体和反射镜二维转台两部分组成，转台搭载反射镜进行二维转动，使得指定空域的目标在望远镜主体中成像，可以实现对同一目标的长期连续观测，也可以扫视深空实现对不同天区的观测。
为实现二维转台高精度的定位和转动，科研人员大胆而自信地采用纯机械方式实现3秒级精度的要求，解决了零点定标、转台发射自锁、高低温环境适应性等多项关键技术，在满足质量和体积限制前提下，重复定位精度达到了1″。
月基光学望远镜具有以下功能特点：
1、首次实现人类依托地外天体平台开展自主天文观测；
2、工作在紫外谱段，可获得在地球无法获得的观测结果；
3、抗杂光干扰能力强；
4、月面环境适应性强，可在-20℃~40℃的温度下工作；
5、自动化程度高，能够通过自主定标实现望远镜机架任意姿态的指向控制；
6、重量轻，在满足光学指标条件下通过选用轻质复合材料和优化结构实现了超轻量化。
箭载摄像装置——让嫦娥飞天过程实现“现场直播”
在嫦娥三号任务中，首次应用了箭载摄像装置对运载火箭发射、飞行过程进行实时监测。通过箭载摄像装置，地面指挥中心将首次“近距离”观察到火箭及卫星组合体的飞行状态。“长征三号乙”型运载火箭配套了西安光机所研制的摄像装置三台，用于拍摄火箭助推分离、级间分离、整流罩分离、星箭分离及舱内仪器设备的工作情况，照明装置为摄像装置提供目标照明。该型号摄像装置已圆满完成了“长征三号乙”型运载火箭的多次发射、飞行任务，获取了宝贵的影像资料。
导航与避障相机光学系统——是巡视器安全行驶的“火眼金睛”
导航相机是在巡视器上配备的，安装在巡视器桅杆的云台上，由左右两个相机组成，是巡视器的导航仪，主要用来获取感知周围的月表信息。负责对巡视器行驶路线的偏差进行修正和控制。（光学系统作为其关键的眼睛，具有大视场，相对畸变小，像质优良等技术特点）。
避障相机也是由左右两个相机组成，固联于巡视器车体围栏下方，其作用是对行进中所遇的障碍物进行识别，帮助巡视器绕开。（避障相机光学系统是一个超低畸变鱼眼光学镜头，它具有近半球视场、f-θ畸变小，相对照度均匀，全视场像质优良、轻小型化等特点）。
避障相机光学系统 导航相机光学系统
星敏感器光学系统——辅助卫星及着陆器明确“我现在在哪儿”
嫦娥三号着陆器上装有三台星敏感器,，随卫星整体入轨后即开始工作，星敏感器以恒星为参照系,通过探测不同位置的恒星并实行解算,为卫星及着陆器提供准确的空间方位和基准，实时反馈“我现在在哪儿?”。（光学系统被称为星敏感器的眼珠，具有大视场、大口径、高精度、高可靠性等特点）。
星敏感器光学系统
