[发明专利]一种航天光学遥感仪器反射式消像旋组件光学校正方法

说明书

本发明公开了一种航天光学遥感仪器反射式消像旋组件光学校正方法，采用两台互瞄同轴并与整机光轴重合的内调焦望远镜，分别对准消像旋组件两端转轴中心，能快速将消像旋组件转轴与整机系统光轴调整重合，并准确判断并校正消像旋组件内部光学反射面间相对位置，快捷高精度完成消像旋组件光轴、转轴与整机系统光轴的三轴重合的光学校正。消像旋组件转动时，像点绕轴晃动与整机系统光轴夹角优于10”。本发明优点在于：本发明方法将航天光学遥感仪器反射式消像旋组件校正得快捷且准确，通过提高内调焦望远镜光轴与整机系统光轴及消像旋组件转轴的重合精度，可提高消像旋组件的校正精度。

技术领域

本发明涉及一种航天光学遥感仪器反射式消像旋组件光学校正方法。

背景技术

航天光学遥感仪器中许多采用45度旋转扫描镜扫描方式，为了消除45度扫描镜转动引起的反射像旋转，在光学系统中需要配合使用反射式消像旋组件，当反射式消像旋组件与45度扫描镜转动方向一致且转速为45度扫描镜一半时能消除像旋转。

消像旋组件由3个反射面组成，2个反射面构成一体结构的V形块，消像旋组件转动的机械轴需与3个反射面组成的光轴重合，并与遥感仪器的整机系统光轴重合(如图1所示)，保证扫描成像的地面目标像元配准精度。通过光学校正完成三轴合一是关键，本发明可以高效精准地完成此项工作。

目前未见有关航天光学遥感仪器反射式消像旋组件光学校正的公开报道。只查到消像旋组件机械结构调节设计及遥感仪器的软件消像旋校正。其中消像旋组件结构调节设计只是完成机械精度装调，方法与本发明的光学校正完全不同，而针对遥感仪器消像旋软件校正是用软件处理的方法来修正像旋转，上述两项校正均与本发明无关。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于航天光学遥感仪器消像旋组件光学校正的方法，可高效精准满足系统的光学校正要求。

本发明消像旋组件校正方法如图2所示，辅助工具包括内调焦望远镜、平面反射镜、支架。

光学校正的具体步骤如下：

1)将1号内调焦望远镜1的中心光轴调整至与整机系统光轴重合，将2号内调焦望远镜2光轴通过45度转折平面反射镜3与1号内调焦望远镜1中心光轴重合，即2台内调焦望远镜的中心光轴重合并与整机系统光轴重合。

2)用1号内调焦望远镜1精确监控，在消像旋组件4空心电机两端分别贴上十字叉靶标纸，转动消像旋组件4，调整靶标纸使其十字叉点与消像旋组件4的旋转轴中心重合。

3)将消像旋组件4放入整机系统光路，调整消像旋组件4位置使得两端面的靶标纸中心分别与两台内调焦望远镜中心光轴重合，即完成了消像旋组件4旋转轴与整机系统光轴的重合。

4)之后去除靶标纸，转动消像旋组件4，在1号内调焦望远镜1和2号内调焦望远镜2中可以互相看到对方望远镜发出光线的像点中心绕轴打转，这个打转已经排除了旋转轴与整机系统光轴不重合的因素，完全是V形块4-1和平板反射镜4-2之间的相对位置偏离造成的。通过1号内调焦望远镜1和2号内调焦望远镜2在电机转动同一位置各自观测到对方发出光线的像点偏离方位，可以方便区分V形块4-1和平板反射镜4-2间的间距偏离和角度偏离。角度偏离引起的像点偏离方向(如图4所示)与距离引起的像点偏离方向(如图5所示)相反，两个内调焦望远镜观测到光点偏离异侧的是角度偏离引起的，在同侧的则是距离偏离引起的。

5)根据以上对光点偏离的判定，通过实时监测调整V形块4-1和平板反射镜4-2相对位置，方便快捷地将光点绕轴晃动范围缩小，以满足系统光学校正要求。

6)移除光学校正用平面反射镜3，转动消像旋组件4的电机，在1号内调焦望远镜1中测量沿整机系统光轴经过消像旋组件4入射光的像点绕整机系统光轴打转夹角值。

本发明的优点在于：