空間光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種空間光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量裝置及測試方法。該測量裝置包括二維轉臺、安裝于二維轉臺且用于夾持待測光學姿態(tài)敏感器的工裝夾具、向所述待測光學姿態(tài)敏感器發(fā)射太陽光的太陽模擬器、向所述待測光學姿態(tài)敏感器發(fā)射雜散光的雜散光模擬器和測試計算機,所述太陽模擬器的光軸與待測光學姿態(tài)敏感器的光軸重合,所述測試計算機連接安裝于工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器和二維轉臺,獲取工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器對太陽模擬器的出射光進行成像而獲得的灰度值、主參數和輔助參數,基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助參數進行計算而獲得保護角。本發(fā)明解決了現有技術沒有設備檢測光學姿態(tài)敏感器的保護角的問題。
【專利說明】空間光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量方法及裝置
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及空間光學姿態(tài)敏感器的性能測試,尤其涉及空間光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量方法及裝置。
【背景技術】
[0003]空間光學姿態(tài)敏感器在空間飛行器的姿態(tài)和軌道控制、空間導航、對日定向、空間攻防等領域有廣泛應用。
[0004]空間光學姿態(tài)敏感器主要包括星敏感器、數字太陽敏感器、紫外月球敏感器、紅外地球敏感器等,可用于測量空間目標光源(恒星星光、太陽光、月亮光、地球反射光)發(fā)射出的光學矢量相對于光學姿態(tài)敏感器本體(飛行器)的三軸或兩軸姿態(tài)角,再通過空間慣性坐標系和飛行器本體基準坐標系的坐標轉換,從而得到飛行器在軌道坐標系中的三軸或兩軸姿態(tài)。
[0005]上述光學姿態(tài)敏感器都屬于成像式光學姿態(tài)敏感器,它們是針對空間光學目標進行成像探測,均需要以目標光源為觀測對象進行成像,然后通過圖像處理算法檢測出恒星像點中心、太陽光斑中心、月球輪廓邊緣、地球輪廓邊緣,然后按照相應的姿態(tài)解算算法和程序進行處理,得到目標光源發(fā)射出的光學矢量相對于光學姿態(tài)敏感器本體的姿態(tài)角,最終完成姿態(tài)測量任務。
[0006]空間光學姿態(tài)敏感器的光學成像系統(tǒng)雜散光分析及指標測量對其的正常工作有著重要意義,空間光學姿態(tài)敏感器的測量精確度和準確度均極大地取決于其光學成像系統(tǒng)、光電轉換系統(tǒng)對目標(恒星·、太陽、月亮、地球)的真實復現程度。
[0007]實際的空間光照環(huán)境非常復雜,不同的軌道環(huán)境其光照條件不同,會導致不同的雜散光干擾。具體到安裝在飛行器上的不同光學姿態(tài)敏感器來說,其雜散光來源各有不同。
[0008]到達光學姿態(tài)敏感器像面上的光線中除按正常光路到達像面參加成像的光線外,還有一部分按非正常光路到達像面的有害光線,亦即雜散光。雜散光主要由非成像光束的多次反射和散射引起的。反射主要是透鏡表面、邊緣、鏡框和探測器表面造成的。而散射主要是由于透鏡表面引起的,來自光學玻璃的體內散射非常小。導致雜散光的光源可能在敏感器的視場內部或外部。
[0009]雜散光的存在不僅會造成目標天體光能的損失,更主要的是使光學姿態(tài)敏感器的整個像面上造成了一個近似均勻的附加照度,大大降低了對目標天體的成像清晰度。當飛行器所在軌道空間探測區(qū)域的亮度比產生雜光區(qū)域的光度更低時,這種影響就特別嚴重,除光學姿態(tài)敏感器金屬表面引起的散射、反射外,主要是光學姿態(tài)敏感器光學系統(tǒng)內部的雜散光引起的。
[0010]比如對于星敏感器來說,在探測器焦面內的雜散光是由光學鏡頭的雜散光和遮光罩的雜散光組成的。星敏感器是對微弱的星光信號進行探測并成像的,雜散光對其成像質量有很大的影響。雜散光會使得星敏感器的光學分辨率、靈敏性會大幅度下降,影響星敏感器的性能,雜散光嚴重時甚至會導致探測器無法觀察到目標恒星,造成星敏感器的功能失效。
[0011]星敏感器的主要雜散光來源:太陽直射光、月亮直射光、地球及大氣層反射光、飛行器體表反射的太陽光、其它非目標天體或空間飛行器的直射/反射光。數字太陽敏感器的主要雜散光來源:月亮直射光、地球及大氣層反射光、飛行器體表反射的太陽光、其它非目標天體或空間飛行器的直射/反射光。
[0012]紫外月球敏感器的主要雜散光來源:太陽直射光、地球及大氣層反射光、飛行器體表反射的太陽光、其它非目標天體或空間飛行器的直射/反射光。
[0013]紅外地球敏感器的主要雜散光來源:太陽直射光、月亮光、飛行器體表反射的太陽光、其它非目標天體或空間飛行器的直射/反射光。
[0014]上述光學姿態(tài)敏感器光學成像系統(tǒng)中所處的軌道雜散光會引起探測目標的像質模糊和對比度下降,在對目標像質要求較高、被探測目標的信號光能量微弱、背景雜散光能量過強等情況下,必須對雜散光進行消除。
[0015]由于要進行精確測姿,因此在進行上述光學姿態(tài)敏感器的設計時,需要對安裝著光學姿態(tài)敏感器的飛行器軌道運行狀況、光學姿態(tài)敏感器在飛行器上的安裝方位進行深入分析,并對相應軌道上的雜散光濾除方案進行詳細論證。其中需論證的主要指標之一便是雜散光保護角(抑制角)。
[0016]故在設計這些對空間天體目標進行精密成像的弱光探測型和強背景光型光學姿態(tài)敏感器比如星敏感器、紫外月球敏感器、紅外地球敏感器的光學成像系統(tǒng)、光電轉換系統(tǒng)時,需盡量地濾除雜散光的影響,通過排除非目標光源所產生雜散光對目標信號光的干擾,以保證其能滿足于飛行任務。
[0017]因此,在對以星敏感器為代表的空間光學姿態(tài)敏感器的性能進行檢測時,必須對雜散光這一重要指標進行定量的檢測。
[0018]基于不同光學姿態(tài)敏感器及其所應用的不同軌道雜散光環(huán)境,在光學姿態(tài)敏感器交付使用之前,需確定其實際的雜散光保護角(抑制角)是否能滿足或優(yōu)于設計值,亦即需要針對雜散光保護角(抑制角)進行測量(測量精度一般要求優(yōu)于0.1° )。
[0019]故就目前空間光學姿態(tài)敏感器的研制來說,需提供合適的雜散光檢測設備,便于研制機構進行量化檢查和測試,通過驗證雜散光保護角(抑制角)是否在任務所要求的范圍之內,以保證敏感器的在軌工作正常。
【發(fā)明內容】
[0020]本發(fā)明解決的問題是現有技術中沒有設備檢測光學姿態(tài)敏感器的保護角的問題。
[0021]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種空間光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量裝置,該測量裝置包括二維轉臺、安裝于二維轉臺且用于夾持待測光學姿態(tài)敏感器的工裝夾具、向所述待測光學姿態(tài)敏感器發(fā)射太陽光的太陽模擬器、向所述待測光學姿態(tài)敏感器發(fā)射雜散光的雜散光模擬器和測試計算機,所述太陽模擬器的光軸與待測光學姿態(tài)敏感器的光軸重合,所述測試計算機連接安裝于工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器和二維轉臺,獲取工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器對太陽模擬器的出射光進行成像而獲得的灰度值、主參數和輔助參數,基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助參數進行計算而獲得保護角。
[0022]可選地,所述測試計算機還獲取待測光學姿態(tài)敏感器的曝光時間,比較該曝光時間與設定時間,在曝光時間不等于設定時間時產生控制信號,傳輸該控制信號至光學姿態(tài)敏感器而調整光學姿態(tài)敏感器的曝光時間。
[0023]本發(fā)明還公開一種用前述測量裝置測量保護角的方法,該方法包括如下步驟:(A)、將待測光學姿態(tài)敏感器安裝于工裝夾具上,并根據保護角的定義調整雜散光模擬光源、待測光學姿態(tài)敏感器和二維轉臺之間的位置關系,以太陽模擬器的出射中心點為坐標原點建立基準坐標系、以光學姿態(tài)敏感器的入瞳中心為坐標原點建立被測坐標系、二維轉臺的回轉軸為坐標原點建立轉臺坐標系和以光學姿態(tài)敏感器的光學中心為坐標原點建立光學姿態(tài)敏感器坐標系;(B)、獲取工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器對太陽模擬器的出射光進行成像而得到的灰度值、主參數和輔助參數,所述測試計算機基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助數據進行計算而獲得保護角。
[0024]可選地,所述步驟A具體包括:(Al)、調整二維轉臺到零位位置,使得太陽模擬器光軸與待測光學姿態(tài)敏感器的光軸重合;(A2)、建立基準坐標系、被測坐標系和轉臺坐標系的步驟如下:以太陽模擬器的出射中心點為坐標原點0S,以太陽模擬器的光軸為Zs軸,在原點Os處垂直于Zs軸向上的方向為Xs軸,按照右手法則確定Ys軸建立基準坐標系Os-XsYsZs ;以二維轉臺的二維轉臺的回轉中心為坐標原點Ot、回轉軸為Xt而建立轉臺坐標系Ot-XtYtZt ;以光學姿態(tài)敏感器的入瞳中心為坐標原點0M,以Om和Ot之間的連線為Zm軸,建立被測坐標系Om-XmYmZm ;以光學姿態(tài)敏感器的光學中心(主點)為坐標原點Of,建立光學姿態(tài)敏感器坐標系Of-XfYfZf ;上述四個坐標系同為右手坐標系或左手坐標系。
[0025]可選地,所述測量方法還包括將Of-YfZf繞OfZf轉轉動使得Of-YfZf與Ot-YtZt平齊;將Os-YsZs繞OsXs轉動使得Os-YsZs與Ot-YtZt平齊;將Om-YmZm繞OmXm轉動使得Om-YmZm與Oj-YtZt 平齊。
[0026]可選地,所述步驟B中獲得灰度值的步驟包括:每隔0.1°對所述待測光學姿態(tài)敏感器曝光一次直至將二維轉臺從零位轉動到正交位置而形成N個測量點,由待測光學姿態(tài)敏感器內部的探測器對這N個成像點光斑進行逐點采圖,所述測試計算機處理該圖像而獲得測量點的灰度值。
[0027]與現有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明的測量裝置包括太陽模擬器、二維轉臺、工裝夾具、雜散光模擬器和測試計算機,這樣,通過測試計算機對獲取的主參數、輔助參數和灰度值進行處理而得到保護角,解決了現有技術沒有設備檢測光學姿態(tài)敏感器的保護角的問題,另外,本發(fā)明還具有如下優(yōu)點:1.1、本發(fā)明的適用性廣,只需配備合適波段的太陽光模擬器和雜散光模擬器,便可用于星敏感器、太陽敏感器、月亮紫外敏感器、紅外地球敏感器等不同類型空間光學姿態(tài)敏感器的雜散光保護角(抑制角)測量;1.2、本發(fā)明由于采用了統(tǒng)一的基準坐標系,因此,能夠測量不同類型、不同構型的光學姿態(tài)敏感器的保護角,因此兼容性好;1.3、本發(fā)明由于采用了基于輔助參數、主參數和灰度值的計算模型,因此,測量精度高;另外,本發(fā)明的測試設備簡單、操作過程簡便、可重復性強等優(yōu)點?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量裝置的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明建立的坐標系的示意圖;
圖3是測量點數據在探測器光敏面上的灰度分布圖。
【具體實施方式】
[0029]為詳細說明本發(fā)明的技術內容、構造特征、所達成目的及功效,下面將結合實施例并配合附圖予以詳細說明。
[0030]請參閱圖1,本發(fā)明的光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量裝置包括發(fā)射太陽光的太陽模擬器1、發(fā)射雜散光的雜散光模擬器2、待測光學姿態(tài)敏感器3、安裝于二維轉臺5且用于夾持待測光學姿態(tài)敏感器3的工裝夾具4、光學姿態(tài)敏感器3、太陽模擬器I光學姿態(tài)敏感器3雜散光模擬器2測試計算機6。在本實施方式中,所述二維轉臺5、雜散光模擬器2和計算機6位于光學平臺7上,太陽模擬器I位于光學平臺7的側邊且與所述雜散光模擬器2同一高度,總之,太陽模擬器1、待測光學姿態(tài)敏感器3、二維轉臺5之間的相對位置關系滿足光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角(抑制角)的定義。所述二維轉臺5的定位精度±0.5〃,轉動范圍±180°。所述待測光學姿態(tài)敏感器3以太陽敏感器為例。所述太陽模擬器I的光軸與待測光學姿態(tài)敏感器3的光軸重合,輻照強度為O?I個太陽常數可調,有效輻照圓區(qū)域直徑為250mm,光束發(fā)散角(32±5) ’。所述雜散光模擬器2的輻照強度為O?I個太陽常數可調,有效輻照圓區(qū)域直徑為200mm,光束發(fā)散角(30±2)’。所述測試計算機6連接安裝于工裝夾具4上的待測光學姿態(tài)敏感器3和二維轉臺5,工裝夾具4獲取工裝夾具4上的待測光學姿態(tài)敏感器3對太陽模擬器I的出射光進行成像而獲得的灰度值、主參數和輔助參數,基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助參數進行計算而獲得保護角。
[0031]請參閱圖1至圖3,本發(fā)明還公開一種利用上述測量裝置測量保護角的方法,該方法包括如下步驟:
(A)、將待測光學姿態(tài)敏感器安裝于工裝夾具上,并根據保護角的定義調整雜散光模擬光源、待測光學姿態(tài)敏感器和二維轉臺之間的位置關系,以太陽模擬器的出射中心點為坐標原點建立基準坐標系、以光學姿態(tài)敏感器的入瞳中心為坐標原點建立被測坐標系、二維轉臺的回轉軸為坐標原點建立轉臺坐標系和以光學姿態(tài)敏感器的光學中心為坐標原點建立光學姿態(tài)敏感器坐標系。
[0032]具體的,請詳細參閱圖1和圖2,該步驟A包括如下步驟:
(Al)、調整二維轉臺5到零位位置,使得太陽模擬器I的光軸與待測光學姿態(tài)敏感器3的光軸重合;
(A2)、建立基準坐標系、被測坐標系和轉臺坐標系的步驟如下:以太陽模擬器I的出射中心點為坐標原點Os,以太陽模擬器I的光軸為Zs軸,在原點Os處垂直于Zs軸向上的方向為Xs軸,按照右手法則確定Ys軸建立太陽模擬器I出射光的基準坐標系Os-XsYsZs ;以二維轉臺5的回轉中心為坐標原點Ot、回轉軸為Xt而建立轉臺坐標系Ot-XtYtZt ;以光學姿態(tài)敏感器3的入瞳中心為坐標原點0M,以Om和Ot之間的連線為Zm軸,建立被測坐標系Om-XmYmZm ;以光學姿態(tài)敏感器3的光學中心(主點)為坐標原點0F,建立待測光學姿態(tài)敏感器坐標系Of-XfYfZf ;Om-XmYmZm與Of-XfYfZf的轉換關系由光學姿態(tài)敏感器的設計關系來確定,上述四個坐標系同為右手坐標系或左手坐標系。
[0033]通過調節(jié)太陽模擬器I的高度和傾斜、二維轉臺5工作面的高度和傾斜,使得太陽模擬器I出射光束的最大發(fā)散角所在平面、光學姿態(tài)敏感器3含有焦點的光學系統(tǒng)子午面、水平面三者之間的高度偏差可調節(jié)到微米級,可忽略不計,故可認為這三個平面是重合的,則此時可在水平面上對本發(fā)明中基于統(tǒng)一坐標系的角度測量系統(tǒng)進行研究,亦即Os-XsYsZs, Ot-XtYtZt, Om-XmYmZm, Of-XfYfZf這四個三維坐標系可轉化為在水平面上的二維坐標系0s-YsZs、Ot-YtZt, Om-YmZm, Of-YfZfo光學姿態(tài)敏感器3在二維轉臺5工作面上的安裝有偏差,使得轉臺坐標系Ot-YtZt與光學姿態(tài)敏感器坐標系Of-YfZf不一致,需要將Of-YfZf繞OfZf轉轉動使得Of-YfZf與Ot-YtZt平齊(OfYf與OtYt平行,OfZf與OtZt平行),這樣,避免偏差。另外,太陽模擬器I與二維轉臺5的相對位置關系也有偏差,需要將Os-YsZs繞OsXs轉動使得Os-YsZs與Ot-YtZt平齊來消除偏差。同樣地,需要將Om-YmZm繞OmXm轉動使得Om-YmZm與Ot-YtZt平齊來消除偏差。0M-YMZM、0F-YFZF是由光學姿態(tài)敏感器內部的設計參數確定,可由敏感器光電探頭的成像關系得出。轉臺坐標系Ot-XtYtZt與光學姿態(tài)敏感器坐標系Of-XfYfZf的偏差,只在一個方向上,亦即可認為Ot與Of的偏差只在OtZt (OfZf)方向上。
[0034]而初始狀態(tài)下,調節(jié)太陽模擬器1、二維轉臺5、待測光學姿態(tài)敏感器3及其工裝夾具4的安裝位置和方向,使得OsZs、OtZt, OmZm, OfZf重合,亦即此時光學姿態(tài)敏感器入瞳中心Om在坐標系Os-YsZs中的坐標為(0,ZsZm)、光學姿態(tài)敏感器光學中心Of在坐標系Os-YsZs中的坐標(0,ZsZf)、二維轉臺5的回轉中心(回轉軸與水平面的交點)Ot在坐標系Os-YsZs中的坐標(O, ZsZt)。
[0035](B)、獲取工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器對太陽模擬器的出射光進行成像而獲得灰度值、主參數和輔助參數,所述測試計算機基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助數據進行計算而獲得保護角。
[0036]在該步 驟中,獲得灰度分布數據只的具體步驟如下:從零位開始,每隔0.1°曝
光待測光學姿態(tài)敏感器3 —次,直至將二維轉臺5從零位轉動到正交位置而形成N個測量點,由待測光學姿態(tài)敏感器3內部的探測器對這N個成像點光斑進行逐點采圖,所述測試計
算機6對采集到的圖像進行歸一化加和處理,從而,光敏面內所有光斑的灰度值力”。另
外,本發(fā)明中,按照光學姿態(tài)敏感器內方位元素的傳統(tǒng)標定方法,通過坐標系轉動和坐標系平移的方式可以得出太陽模擬器I的入射光束的光軸在待測光學姿態(tài)敏感器測量坐標系
Of-XfYfZf中的投影坐標,亦即主點坐標為(? , Jq );通過在開啟太陽模擬器I后,轉動二維
轉臺5,可以獲得二維轉臺的內框相對于零位的轉動角度^外框相對于零位的轉動角度
辦,通過光學姿態(tài)敏感器配套的測試軟件可得到太陽模擬器I光線的相應像點光斑在待
測光學姿態(tài)敏感器3的探測光敏面上的光強質心坐標為(? , );按照光學姿態(tài)敏感器內
方位元素的傳統(tǒng)標定方法,獲得光學焦距光強質心坐標、內框相對零位轉動的角度、外框相對零位轉動的角度、主點坐標和光學焦距構成主參數。另外,本發(fā)明中,還需要獲得輔助參數,這些輔助參數包括太陽模擬器I的出射光束發(fā)散角沿敏感器入瞳面上兩個方向的偏差巧、務;二維轉臺5的回轉零位沿敏感器入瞳面上兩個方向的綜合誤差F1、& ;待測光學姿態(tài)敏感器3的光學安裝中心到二維轉臺5的回轉軸的安裝偏差而、52 ;待測光學姿態(tài)敏感器3的入瞳口徑i和光學系統(tǒng)沿敏感器入瞳面上兩個方向的畸變T1、T2。這些輔助參數的獲取可以通過光學姿態(tài)敏感器內部的光學、機械設計關系得到。設光學姿態(tài)敏感器沿著其入瞳面內兩個正交方向上的雜散光保護角(抑制角)分別為A、A ,按照光學姿態(tài)敏感
器的透視成像原理
【權利要求】
1.一種空間光學姿態(tài)敏感器雜散光保護角的測量裝置,其特征在于:該測量裝置包括二維轉臺、安裝于二維轉臺且用于夾持待測光學姿態(tài)敏感器的工裝夾具、向所述待測光學姿態(tài)敏感器發(fā)射太陽光的太陽模擬器、向所述待測光學姿態(tài)敏感器發(fā)射雜散光的雜散光模擬器和測試計算機,所述太陽模擬器的光軸與待測光學姿態(tài)敏感器的光軸重合,所述測試計算機連接安裝于工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器和二維轉臺,獲取工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器對太陽模擬器的出射光進行成像而獲得的灰度值、主參數和輔助參數,基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助參數進行計算而獲得保護角。
2.一種用權利要求1所述的測量裝置測量保護角的方法,其特征在于:該方法包括如下步驟: (A)、將待測光學姿態(tài)敏感器安裝于工裝夾具上,并根據保護角的定義調整雜散光模擬光源、待測光學姿態(tài)敏感器和二維轉臺之間的位置關系,以太陽模擬器的出射中心點為坐標原點建立基準坐標系、以光學姿態(tài)敏感器的入瞳中心為坐標原點建立被測坐標系、二維轉臺的回轉軸為坐標原點建立轉臺坐標系和以光學姿態(tài)敏感器的光學中心為坐標原點建立待測光學姿態(tài)敏感器坐標系; (B)、獲取工裝夾具上的待測光學姿態(tài)敏感器對太陽模擬器的出射光進行成像而獲得的灰度值、主參數和輔助參數,所述測試計算機基于保護角的計算模型對灰度值、主參數和輔助數據進行計算而獲得保護角。
3.根據權利要求2所述的測量保護角的方法,其特征在于:所述步驟A具體包括: (Al)、調整二維轉臺到零位位置,使得太陽模擬器光軸與待測光學姿態(tài)敏感器的光軸重合; (A2)、建立基準坐標系、被測坐標系和轉臺坐標系的步驟如下:以太陽模擬器的出射中心點為坐標原點Os,以太陽模擬·器的光軸為Zs軸,在原點Os處垂直于Zs軸向上的方向為Xs軸,按照右手法則確定Ys軸建立基準坐標系Os-XsYsZs ;以二維轉臺的二維轉臺的回轉中心為坐標原點Ot、回轉軸為Xt而建立轉臺坐標系Ot-XtYtZt ;以光學姿態(tài)敏感器的入瞳中心為坐標原點0M,以Om和Ot之間的連線為Zm軸,建立被測坐標系Om-XmYmZm ;以光學姿態(tài)敏感器的光學中心為坐標原點Of,建立光學姿態(tài)敏感器坐標系Of-XfYfZf ;上述四個坐標系同為右手坐標系或左手坐標系。
4.根據權利要求3所述的測量保護角的方法,其特征在于:還包括將Of-YfZf繞OfZf轉轉動使得Of-YfZf與Ot-YtZt平齊;將Os-YsZs繞OsXs轉動使得Os-YsZs與Ot-YtZt平齊;將Om-YmZm 繞 OmXm 轉動使得 Om-YmZm 與 Ot-YtZt 平齊。
5.根據權利要求2所述的測量保護角的方法,其特征在于:所述步驟B中獲得灰度值的步驟包括:每隔0.1°對所述待測光學姿態(tài)敏感器曝光一次直至將二維轉臺從零位轉動到正交位置而形成N個測量點,由待測光學姿態(tài)敏感器內部的探測器對這N個成像點光斑進行逐點采圖,所述測試計算機處理該圖像而獲得測量點的灰度值。
6.根據權利要求2所述的測量保護角的方法,其特征在于:所述待測光學姿態(tài)敏感器是待測太陽敏感器,所述獲得灰度值的步驟是:調整待測光學姿態(tài)敏感器4的位置,使得其光軸與二維轉臺5所在垂面之間的垂直度優(yōu)于20"X20",同時調整雜散光模擬器2的水平子午面,使得該子午面與二維轉臺5的臺面平行度優(yōu)于20”;然后,以0.1°為間隔轉動二維轉臺,待測太陽模擬器入射光在待測太陽敏感器入瞳面上的入射角逐漸變大,在二維轉臺轉動過程中,待測太陽敏感器進行同步曝光,測試計算機同步處理,當測試計算機得到的光斑灰度數值突然變小時,再調節(jié)二維轉臺的轉速,以0.01°為間隔轉動,當光斑灰度數值接近為O時,停 止曝光。
【文檔編號】G01C1/00GK103852078SQ201210498491
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權日:2012年11月29日
【發(fā)明者】陳龍江, 梁為升, 鄭循江, 孫少勇, 吳迪, 董時, 杜偉峰 申請人:上海航天控制工程研究所