[发明专利]一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法

说明书

本发明公开了一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法，用于检测空间遥感器次镜相对于空间遥感器主镜的角度变化，包括如下步骤：在待测空间遥感器的主镜和次镜上分别安装平面反射镜；将待测空间遥感器置于干涉仪前，启动干涉仪进行调试；调节待测空间遥感器的角度；架设经纬仪；利用经纬仪进行测量并记录数据；根据数据计算次镜法线与主镜法线的夹角。本发明通过引入干涉仪辅助进行角度测量，实现了在提升角度测量精度的前提下同时确保测量范围，弥补了传统高精度角度测量方法测量精度不够或者精度提升后角度测量范围不够的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法，属于遥感器镜头光学装调测试技术领域。

背景技术

随着航天遥感器对高分辨率的追求，近年来长焦距的同轴反射式系统在遥感器设计中被频繁应用。在该类系统的镜头装调过程中，各个光学元件的偏心及倾斜量是需要监控的关键，而其中又以次镜最为敏感，通常0.01°的角度倾斜都会对系统的传函值造成影响。与此同时，由于结构上为了减少次镜支撑结构对主镜的遮拦面积，次镜组件的支撑方式通常采用的悬杆支撑形的形式，这就导致次镜组件的稳定性更加难以得到保证。为了更好地确保装调精度，防止次镜组件在力学试验过程中出现偏转，就需要一种高精度的角度测量手段对试验前后状态进行检测。

当前高精度的角度测量手段主要是采用经纬仪测量，单台经纬仪的重复精度很高，其测量误差范围一般在±0.5”左右，但是在测量两个相距较远的镜面夹角时，一般需要使用到两台或多台经纬仪进行组合测量。这个过程中通常是以其中的一台经纬仪作为参考坐标系，其他的经纬仪通过与作为参考的经纬仪对瞄，从而建立起相应角度关系。而经纬仪的对瞄精度误差范围一般只能控制在±5”左右，这个精度在应对大多数的夹角测量都能够达到要求，但是仍旧无法满足一些高精度测试的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法，通过引入干涉仪辅助进行角度测量，实现了在提升角度测量精度的前提下同时确保测量范围，弥补了传统高精度角度测量方法测量精度不够或者精度提升后角度测量范围不够的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法，用于检测空间遥感器次镜相对于空间遥感器主镜的角度变化，包括如下步骤：

S1，在待测空间遥感器的主镜和次镜上分别安装平面反射镜；

S2，将待测空间遥感器置于干涉仪前，启动干涉仪进行调试；

S3，调节待测空间遥感器的角度；

S4，架设经纬仪；

S5，利用经纬仪进行测量并记录数据；

S6，根据数据计算次镜法线与主镜法线的夹角。

在上述的一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法中，所述S1中，主镜镜框上固定安装平面反射镜并涂覆螺纹胶；次镜支撑架上固定安装平面反射镜并涂覆螺纹胶。

在上述的一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法中，所述S1中，平面反射镜的直径设为100mm。

在上述的一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法中，所述S2中，根据干涉仪出射光线调整待测空间遥感器，使主镜和次镜上的平面反射镜均位于干涉仪出射光线的范围之内。

在上述的一种共轴反射式系统装调过程中高精度测角方法中，所述S3中，还包括如下具体步骤：

S3.1，将经纬仪置于主镜的平面反射镜前，根据电子水泡调节经纬仪至水平，使经纬仪自准直于主镜的平面反射镜，记录此时俯仰角读数V；