【技术实现步骤摘要】
一种点目标探测相机焦面对接系统及方法
本专利技术涉及光电测试领域，具体涉及一种点目标探测相机焦面对接系统及方法。
技术介绍
星敏感器是一种广泛应用于空间飞行器定位、姿态测量的点目标探测相机，主要由光学系统和探测器组成。它通过对视场内天体恒星目标的定位，可获得角秒级精度的飞行器姿态信息，故其成像性能主要是针对点目标成像能力-弥散斑大小考核的。星敏感器对天体恒星目标的定位能力主要通过两个阶段形成，第一阶段为光学系统设计加工测试，完成光学系统的弥散斑测定，验证光学系统在一定的工作距下，具备成规定大小弥散斑的能力；第二阶段是光学系统与面阵探测器装配集成阶段，在给定的工作距下，完成面阵探测器的定位，即焦面对接。目前，星敏感器的焦面对接采用以下方法实现，通过单个单星模拟器给定某一星等的星点目标，采用图像处理技术，得到该星等下的弥散斑大小。将星敏感器置于转台上，通过转台给定不同视场下的弥散斑大小，通过微调探测器与光学系统的空间关系，使得全视场的弥散斑满足要求，从而完成焦面对接。该方法主要存在以下问题：(1)该方法通过图像处理技术分析单一星等的星点目标，得到该星等下的弥散斑大小，...
【技术保护点】
1.一种点目标探测相机焦面对接系统，包括点目标探测相机(1)，所述点目标探测相机(1)包括光学系统(11)和探测器(12)，其特征在于：还包括多组单星模拟器(2)，所述单星模拟器(2)包括积分球光源(21)和平行光管(22)，所述积分球光源(21)的进光口设置有电控线性光阑(23)，出光口设置有星点板(24)，所述平行光管(22)的焦面位于积分球光源(21)出口的星点板(24)处；多组单星模拟器(2)的出光口照亮同一平面，所述光学系统(11)的入瞳设置在多组单星模拟器(2)出光口共同照亮的平面上，且多组单星模拟器(2)的光束方向覆盖点目标探测相机(1)的不同视场。
【技术特征摘要】
1.一种点目标探测相机焦面对接系统，包括点目标探测相机(1)，所述点目标探测相机(1)包括光学系统(11)和探测器(12)，其特征在于：还包括多组单星模拟器(2)，所述单星模拟器(2)包括积分球光源(21)和平行光管(22)，所述积分球光源(21)的进光口设置有电控线性光阑(23)，出光口设置有星点板(24)，所述平行光管(22)的焦面位于积分球光源(21)出口的星点板(24)处；多组单星模拟器(2)的出光口照亮同一平面，所述光学系统(11)的入瞳设置在多组单星模拟器(2)出光口共同照亮的平面上，且多组单星模拟器(2)的光束方向覆盖点目标探测相机(1)的不同视场。2.根据权利要求1所述的点目标探测相机焦面对接系统，其特征在于：单星模拟器(2)至少为五组，其中一组单星模拟器设置在中心视场，其余多组单星模拟器设置在中心视场单星模拟器的四周。3.根据权利要求2所述的点目标探测相机焦面对接系统，其特征在于：单星模拟器为九组。4.根据权利要求3所述的点目标探测相机焦面对接系统，其特征在于：九组单星模拟器为田字形设置。5.根据权利要求1至4任一所述的点目标探测相机焦面对接系统，其特征在于：通过下式选取单星模拟器(2)，光学系统(11)的焦距fS、入瞳直径D、平行光管(22)的焦距fM和星点板(24)星点孔直径d应满足以下关系；2fS≤fM≤10fS(1)d＝1.22λfM/D(2)其中：λ表示中心波长。6.一种点目标探测相机焦面对接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)点亮积分球光源，使光学系统的光轴与中心视场单星模拟器的光轴重合，并使光学系统的入瞳设置在单星模拟器平行光管的出瞳，调整积分球光源，使其出口处辐亮度L、平行光管出口的辐照度E满足下式；式中，E为平行光管出口的辐照度；L为积分球光源出口处的辐亮度；d为星点板星点孔直径；fM为平行光管的焦距；2)倾斜安装除中心视场单星模拟器外的其它多组单星模拟器，使其朝向点目标探测相机的视场，且其出光口覆盖点目标探测相机的光学系统的入瞳；点亮其它视场单星模拟器的积分球光源，调整积分球光源使其出口处辐亮度与中心视场星模拟器模为同一星等目标；...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，刘尚阔，赵建科，薛勋，曹昆，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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