一种用于CCD太阳敏感器的金字塔形光学头部装置制造方法及图纸

一种用于ＣＣＤ太阳敏感器的光学头部装置，该装置包括：一个金字塔形结构、三片带滤光的光学狭缝和二片太阳电池。其中一片带滤光的光学狭缝置在金字塔形平顶的窗口上，另二片带滤光的光学狭缝分别置于金字塔形二对称斜面的窗口上。二片太阳电池也分别置于金字塔形二对称斜面的窗口上。本发明专利技术利用两边狭缝所在斜面的倾角可在大视场角度测量时减小入射光线与狭缝法线方向的夹角，从而有效降低太阳光在大角度入射到滤光片时产生的能量余弦效应，保证了太阳敏感器具有大视场高精度的测量能力。另外，利用斜面上的二片光电池测量原理，将单一探测器多视场复用的视场区间识别和全视场一般精度的角度测量相结合，可以在ＣＣＤ故障模式下作为应急备份信号提供给姿态控制系统进行一般精度的太阳姿态判断，从而提高了ＣＣＤ太阳敏感器的可靠性。

A Pyramid shaped optical head device for CCD sun sensors

The utility model relates to an optical head device for a CCD sun sensor, comprising a Pyramid shaped structure, three optical slits with filter light and two solar cells. An optical slit with filter is placed on the window of Pyramid shape flat top, and the other two optical slits with filter are placed on the window of Pyramid shape two symmetrical bevel respectively. The two solar cells are also placed on the window of the Pyramid shaped two symmetrical bevel. The angle of inclination of the slope can be reduced on both sides of the slit where the incident light and the normal direction of slit in a large field of view angle measurement, thus effectively reducing the energy of sunlight to generate cosine effect in large angle incident to the filter, which has a large field of sun sensor with high precision measurement capability. In addition, the use of two light battery measurement principle on the inclined plane, the field interval recognition of multi view single detector multiplexing and full field general accuracy of angle measurement by combining in CCD fault mode as emergency backup signal is provided to the system for general precision attitude control solar attitude judgment, so as to improve the reliability of the CCD sun sensor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通常作为卫星或其他空间飞行器的姿态控制系统中的太阳敏感 器，具体是指线列CCD太阳敏感器的金字塔形光学头部装置。技术背景线列CCD太阳敏感器由于其探测器——CCD技术的应用己经相当成熟，光学 结构采用狭缝成像，原理简单，具备了实现仪器体积小、重量轻等特点的技术 基础。同时，由于线阵CCD为单阵列像元，信号处理简单，引入误差较小，能 够达到高精度角度测量的要求，因此得到广泛应用。目前线阵CCD太阳敏感器的光学头部装置按测量方法主要分为单狭缝式(包 括光栅式和Z型狭缝式)和多狭缝式(包括双狭缝式和三狭缝式)。由于单狭缝 式很难做到高精度与大视场的同时实现，因而较多采用多狭缝式，即在一个线 列CCD探测器上垂直布置多条狭缝，实现单一探测器的多视场复用技术。为了 实现高精度、大视场方位角的测量，也有人采用中间一条狭缝离CCD探测器的 距离大于两边狭缝。但这些光学头部结构的共同缺点是光线通过狭缝上方的 滤光片会因为余弦效应出现明显的能量衰减，从而降低了 CCD的动态响应范围， 严重地限制了在大视场时实现高精度指标的能力。同时，由于CCD太阳敏感器 主要为数字电路，在姿态控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＣＣＤ太阳敏感器的金字塔形光学头部装置，包括一个四面为二二对称斜面中间为平顶的金字塔形结构、三片带滤光的光学狭缝和二片太阳电池，其特征在于：其中Ｓ１带滤光的光学狭缝片（１）置在金字塔形平顶的窗口上，Ｓ２、Ｓ３带滤光的光学狭缝 片（２、３）分别置于金字塔形二对称斜面的窗口上，并使三条光学狭缝相互平行；Ｃ１、Ｃ２二片太阳电池（４、５）也分别置于金字塔形二对称斜面的窗口上，与Ｓ２、Ｓ３带滤光的光学狭缝片（２、３）依次排列；所说的带滤光的光学狭缝片包括：基板（７ ），在基板的一面涂有所需滤光波段的膜层（８），另一面除狭缝（９）外涂有铬膜层（１０），铬膜层上均匀涂有掺...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：饶鹏，孙胜利，沈英慧，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]