應(yīng)用于衛(wèi)星定位星敏感光學(xué)系統(tǒng)指標調(diào)整檢測設(shè)備,平行光管(1)旁安裝光源積分球(2)，在平行光管(1)開口前方安裝多維調(diào)整系統(tǒng)(5)，多維調(diào)整系統(tǒng)(5)安裝在移動導(dǎo)軌(8)上，手搖升降臺(11)解決了光源積分球(2)和待測產(chǎn)品(3)與平行光管(1)相對高度配合問題。多維調(diào)整系統(tǒng)(5)上安裝顯微成像系統(tǒng)(4)，多維調(diào)整系統(tǒng)(5)旁安裝控制系統(tǒng)及終端(6)，在同一設(shè)備上即可解決星敏感器性能指標的所有測試，又能確保測試精度，顯著提高星敏感器光學(xué)系統(tǒng)的測試調(diào)整效率。能兼顧保護測試人員、產(chǎn)品和設(shè)備的安全，維護簡單，管理容易，使用可靠方便。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及星敏感定位器件的檢測裝置的結(jié)構(gòu)改進技術(shù)，屬于航空航天以及衛(wèi)星通信應(yīng)用系統(tǒng)中衛(wèi)星定位關(guān)鍵的星敏感器部件技術(shù)，尤其是應(yīng)用于衛(wèi)星定位星敏感光學(xué)系統(tǒng)指標調(diào)整檢測設(shè)備。
技術(shù)介紹
星敏感器是以恒星為測量基準的高精度光學(xué)姿態(tài)敏感器，由于其姿態(tài)測量精度高，無可動部件，可靠性高，并可與陀螺構(gòu)成姿態(tài)測量系統(tǒng)，修正陀螺的漂移，因此被廣泛應(yīng)用于航天器的姿態(tài)測量和控制系統(tǒng)。星敏感器的光學(xué)組件包括鏡頭、遮光罩，而鏡頭和含電路板CCD探測器精密地安裝在一起則組成光電探頭。由于星敏感器具有很高的光學(xué)測量精度，在星敏感器研制過程中，對其光學(xué)性能指標的檢測就顯得尤為重要，因此開展星敏感器光學(xué)性能指標測試系統(tǒng)的研究，將對星敏感器的研制成敗起決定性作用。星敏感器光學(xué)系統(tǒng)指標調(diào)整、檢測系統(tǒng)是精密測量星敏感器光學(xué)鏡頭、遮光罩關(guān)鍵技術(shù)指標的必要設(shè)備，是一種在地面上實驗室內(nèi)對星敏感器光學(xué)鏡頭、遮光罩的關(guān)鍵技術(shù)指標進行實際測試、檢驗，和設(shè)計仿真數(shù)據(jù)進行對比，以驗證所研制出的鏡頭、光電探頭、遮光罩是否符合星敏感器的性能要求。目前對星敏感器性能的測試分二部分，分別為鏡頭性能測試，遮光罩消光性能測試?，F(xiàn)有星敏感器測試系統(tǒng)，都為多項指標各自獨立的單一測試系統(tǒng)，需多臺設(shè)備分別完成測試。通用做法是用獨立的設(shè)備分別測試星敏感器性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供應(yīng)用于衛(wèi)星定位星敏感光學(xué)系統(tǒng)指標調(diào)整檢測設(shè)備，以能測試星敏感器所有性能指標的測試系統(tǒng)，解決星敏感器性能指標的所有測試集中測試問題，提高測試效率。本技術(shù)的目的將通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn):包括平行光管、光源積分球、多維調(diào)整系統(tǒng)、數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺、移動導(dǎo)軌和手搖升降臺；平行光管旁安裝光源積分球，在平行光管開口前方安裝多維調(diào)整系統(tǒng)，多維調(diào)整系統(tǒng)上安裝手搖升降臺，在手搖升降臺上安裝數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺，在數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺上安裝移動導(dǎo)軌多維調(diào)整系統(tǒng)固定在移動導(dǎo)軌上。尤其是，顯微成像系統(tǒng)安裝在多維調(diào)整系統(tǒng)上，多維調(diào)整系統(tǒng)旁安裝控制系統(tǒng)及終端，控制系統(tǒng)及終端分別與平行光管、光源積分球、顯微成像系統(tǒng)、多維調(diào)整系統(tǒng)以及氣浮轉(zhuǎn)臺連接。尤其是，多維調(diào)整系統(tǒng)上安裝顯微成像系統(tǒng)，顯微成像系統(tǒng)中包含探測器。尤其是，移動導(dǎo)軌為具有滑動機構(gòu)的板型承載裝置，其端部連接電機驅(qū)動部件。尤其是，平行光管和顯微成像系統(tǒng)與待測產(chǎn)品同軸安置，其中待測產(chǎn)品位于平行光管和顯微成像系統(tǒng)之間。 尤其是，平行光管采用離軸拋物反射結(jié)構(gòu)，焦點位于側(cè)面，開口直徑為φ 300mm。尤其是，光源積分球內(nèi)部采用溴鎢燈作為光源，出口處的光輻射面均勻性達到98%, ±30度內(nèi)角均勻性為98%。尤其是，顯微成像系統(tǒng)輸出連接工控機視頻采集口，其中，探測器選用高精度寬譜段CCD，其分辨率為1024 X 1024，像元尺寸為12 μ m。尤其是，移動導(dǎo)軌上的多維調(diào)整系統(tǒng)包含多個高精度電動位移臺，其中顯微成像系統(tǒng)安裝平臺，最大負載重量為15kg，上下高程為±25mm，前后及左右行程分別為±25mm，分辨率為0.2 μ m，精度為I μ m。本技術(shù)的優(yōu)點和效果:可測鏡頭實際工作焦距、鏡頭各個視場內(nèi)的畸變、鏡頭和CCD探測器組成光電探頭的畸變、鏡頭在中心波長內(nèi)的透過率，可對鏡頭于工作波段范圍內(nèi)的實際彌散斑大小測試、可測光電探頭的后工作距、可測遮光罩的雜散光保護角、可測相應(yīng)保護角下的平均消光效率或消光系數(shù)；在同一設(shè)備上即可解決星敏感器性能指標的所有測試，又能確保測試精度，顯著提高星敏感器光學(xué)系統(tǒng)的測試調(diào)整效率。能兼顧保護測試人員、產(chǎn)品和設(shè)備的安全，維護簡單，管理容易，使用可靠方便。【附圖說明】圖1為本技術(shù)實施例1結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)實施例1中離軸平行光管光學(xué)系統(tǒng)光路圖。圖3為本技術(shù)實施例1中多維精密調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本技術(shù)實施例1中數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記包括:平行光管1、光源積分球2、待測產(chǎn)品3、顯微成像系統(tǒng)4、多維調(diào)整系統(tǒng)5、控制系統(tǒng)及終端6、數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺7、移動導(dǎo)軌8、氣浮轉(zhuǎn)臺9、探測器10、手搖升降臺Ilo【具體實施方式】本技術(shù)原理在于，在確保各項測試精度的前提下，綜合所有的星敏感器性能指標的測試，使測試效率極大提高。星敏感器光學(xué)系統(tǒng)指標調(diào)整、檢測系統(tǒng)由離軸拋物面平行光管、光源積分球、數(shù)據(jù)采集與包含科學(xué)級CCD探測系統(tǒng)和弱光探測系統(tǒng)兩個系統(tǒng)的處理系統(tǒng)、電控多維精密調(diào)整系統(tǒng)、顯微探測系統(tǒng)、高精度數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺等部分組成。本技術(shù)包括:平行光管1、光源積分球2、多維調(diào)整系統(tǒng)5、數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺7、移動支架8和手搖升降臺U。下面結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)作進一步說明。實施例1:如附圖1和附圖3所示，平行光管I旁安裝光源積分球2，在平行光管I開口前方安裝多維調(diào)整系統(tǒng)5，多維調(diào)整系統(tǒng)5上安裝手搖升降臺11，在手搖升降臺11上安裝數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺7，在數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺7上安裝移動導(dǎo)軌8多維調(diào)整系統(tǒng)5固定在移動導(dǎo)軌8上。手搖升降臺11解決了光源積分球2和被測產(chǎn)品3與平行光管I相對高度配合問題。顯微成像系統(tǒng)4安裝在多維調(diào)整系統(tǒng)5上，多維調(diào)整系統(tǒng)5旁安裝控制系統(tǒng)及終端6，控制系統(tǒng)及終端6分別與平行光管1、光源積分球2、顯微成像系統(tǒng)4、多維調(diào)整系統(tǒng)5以及氣浮轉(zhuǎn)臺(9)連接。前述中，多維調(diào)整系統(tǒng)5上安裝顯微成像系統(tǒng)4，顯微成像系統(tǒng)4中包含探測器10。顯微成像系統(tǒng)由高精度平場復(fù)消色差顯微鏡、中繼物鏡及CXD探測器組成。前述中，移動導(dǎo)軌8為具有滑動機構(gòu)的板型承載裝置，其端部連接電機驅(qū)動部件。前述中，平行光管I和顯微成像系統(tǒng)4與待測產(chǎn)品3同軸安置，其中待測產(chǎn)品3位于平行光管I和顯微成像系統(tǒng)4之間。前述中，平行光管I用于模擬無窮遠處的恒星發(fā)光特性。為了滿足200nm?1400nm的寬光譜范圍，不用傳統(tǒng)的透射鏡，而采用離軸拋物面鏡反射。由于被測星敏感器光譜覆蓋紫外到近紅外范圍較寬，一般的透射式平行光管很難保證在寬光譜色差、二級光譜得到很好校正，全反射式離軸平行光管可滿足寬光譜像差校正的需要。如附圖2所示，平行光管I通過調(diào)整光源強度來進行8個星等模擬。平行光管I開口直徑為Φ 300mm，與光源積分球連接時會無漏光，換焦面附件時便于拆卸。前述中，光源積分球2是一個內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。球壁上開一個或幾個窗孔，用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。光源積分球2的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2% ;球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于I的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進入光源積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。為獲得較高的測量準確度，光源積分球2的開孔比應(yīng)盡可能小。開孔比定義為光源積分球2開孔處的球面積與整個球內(nèi)壁面積之比。為了模擬不同譜段、不同星等恒星輻射特性，利用連續(xù)可調(diào)的星模擬器模擬不同星等的弱光輻照，通過光源積分球2與平行光管I來配合模擬，其中光源積分球2內(nèi)部采用溴鎢燈作為光源，光線經(jīng)過光源積分球2腔體均勻后，可出射不同譜段的寬光譜均勻光輻射。光源積分球2光源的出口均勻性影響最終成像圖像輸出信號的均勻性。由光源積分球理論可知積分器開口的面均本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
應(yīng)用于衛(wèi)星定位星敏感光學(xué)系統(tǒng)指標調(diào)整檢測設(shè)備,包括平行光管(1)、光源積分球(2)、多維調(diào)整系統(tǒng)(5)、數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺(7)、移動導(dǎo)軌(8)和手搖升降臺(11)；其特征在于，平行光管(1)旁安裝光源積分球(2)，在平行光管(1)開口前方安裝多維調(diào)整系統(tǒng)(5)，多維調(diào)整系統(tǒng)(5)上安裝手搖升降臺(11)，在手搖升降臺(11)上安裝數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺(7)，在數(shù)控精密轉(zhuǎn)臺(7)上安裝移動導(dǎo)軌(8)多維調(diào)整系統(tǒng)(5)固定在移動導(dǎo)軌(8)上。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李康，刁海南，段學(xué)庭，
申請(專利權(quán))人：上海一航凱邁光機電設(shè)備有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31
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