[发明专利]一种实现星敏感器像面高精度正交性调整系统及调整方法

权利要求书

1.一种实现星敏感器像面高精度正交性调整系统，其特征在于：包括照明光源(1)、目标测试靶组件、大视场平行光管(3)、星敏感器(4)和控制处理模块(6)；

所述目标测试靶组件包括一维平移台(7)以及设置在一维平移台(7)上的目标测试靶(2)；所述目标测试靶(2)上至少设置有中心星点、上星点、下星点、左星点和右星点，所述中心星点设置在目标测试靶(2)的中心，所述上星点、下星点、左星点、右星点均布在以中心星点为圆心的圆周上；

所述照明光源(1)、目标测试靶组件、大视场平行光管(3)、星敏感器(4)依次设置；所述照明光源(1)对目标测试靶(2)照明，所述目标测试靶(2)设置在大视场平行光管(3)的焦面上；所述星敏感器(4)放置在大视场平行光管(3)的出射光口径内；所述控制处理模块(6)分别与一维平移台(7)、安装调节架(8)和星敏感器(4)连接；所述照明光源(1)采用卤钨灯与积分球组合的方式实现大面积均匀照明，所述积分球的入光口处放置卤钨灯。

2.根据权利要求1所述的实现星敏感器像面高精度正交性调整系统，其特征在于：所述照明光源(1)、目标测试靶组件、大视场平行光管(3)、星敏感器(4)均设置在隔振平台(5)上。

3.根据权利要求1或2所述的实现星敏感器像面高精度正交性调整系统，其特征在于：所述星敏感器(4)的下方设置有安装调节架(8)。

4.根据权利要求3所述的实现星敏感器像面高精度正交性调整系统，其特征在于：所述目标测试靶(2)的中心星点与大视场平行光管(3)的光轴重合。

5.一种基于权利要求1至4任一所述系统的星敏感器像面高精度正交性调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)开启照明光源，对目标测试靶照明；

2)一维平移台前后移动，实现目标测试靶的前后离焦；

3)星敏感器实时采集目标测试靶的测试图像，通过质心判读算法计算不同离焦处各星点的弥散斑直径，找到各星点成像时弥散斑直径最小的图像，并提取该图像对应的一维平移台位置，该位置为各星点的最佳成像时的一维平移台的轴向位置d1～d5；d1为中心星点最佳成像时所对应的一维平移台位置，d2为上星点最佳成像时所对应的一维平移台位置，d3为下星点最佳成像时所对应的一维平移台位置，d4为左星点最佳成像时所对应的一维平移台位置；d5为右星点最佳成像时所对应的一维平移台位置；

4)根据五个星点最佳成像时对应的一维平移台轴向位置，计算得出星敏感器光学镜头光轴与探测器像面的俯仰倾斜角度α和方位调整角度β；

其中，Dx为上星点、下星点在目标测试靶上的距离；Dy为左星点、右星点在目标测试靶上的距离；f光管为大视场平行光管的焦距；f镜头为被测星敏感器镜头的焦距；

5)根据得到的俯仰倾斜角度α和方位调整角度β对探测器的姿态进行调整，实现星敏感器光学镜头光轴与探测器的正交调整。

6.根据权利要求5所述的星敏感器像面高精度正交性调整方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)之间还包括星敏感器调整步骤：将星敏感器整机放置在安装调节架上，微调星敏感器与大视场平行光管的位置，使得大视场平行光管出射光束完全充满被测星敏感器。