留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

甚高精度星敏感器测试用静态星模拟器设计

陈启梦员 张国玉 王哲 王凌云 高玉军

陈启梦员, 张国玉, 王哲, 王凌云, 高玉军. 甚高精度星敏感器测试用静态星模拟器设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1830-1835.
引用本文: 陈启梦员, 张国玉, 王哲, 王凌云, 高玉军. 甚高精度星敏感器测试用静态星模拟器设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1830-1835.
Chen Qimeng, Zhang Guoyu, Wang Zhe, Wang Lingyun, Gao Yujun. Design of static star simulator based on testing of very high precision star sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1830-1835.
Citation: Chen Qimeng, Zhang Guoyu, Wang Zhe, Wang Lingyun, Gao Yujun. Design of static star simulator based on testing of very high precision star sensor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1830-1835.

甚高精度星敏感器测试用静态星模拟器设计

基金项目: 

国家“863”计划

详细信息
  • 中图分类号: V249.4

Design of static star simulator based on testing of very high precision star sensor

  • 摘要: 为了完成甚高精度星敏感器的地面测试任务,设计高精度静态多星模拟器,实现对星点位置的准确模拟。设计的准直光学系统光谱范围为500~900 nm,在20℃时,系统焦距为150 mm,全视场7.2内畸变小于0.02%,MTF 达到衍射极限。对于-45℃~65℃的工作温度变化,分别使用Zemax 和ANSYS 软件对模拟器光学系统、机械结构进行消热差和有限元分析。分析结果表明:模拟器的光学系统消热良好,机械结构变形及应变很小,其整体抗离焦性能满足设计要求。对模拟器的精度进行理论计算,用徕卡经纬仪测试指定星图,计算结果显示实测的单星位置误差小于3,星对角距误差小于5,均优于对敏感器标定的精度指标要求。
  • [1]
    [2] Li Baohua, Ma Yanyu, Liu Rui, et al. Obtaining method for star locations in local region of star image for star sensor[J]. Opt Precision Eng, 2009, 15(9): 1428-1431. (In Chinese)
    [3]
    [4] Clark N, Forth P. Intelligent star tracker[C]//Proceedings of the 43rd IEEE Midwest Symposium on Circuits and Systems, 2000: 1430-1433.
    [5]
    [6] Liu Yaping, Li Juan, Zhang Hong. Design and calibration of star simulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35 (s): 331-334. (in Chinese)
    [7]
    [8] Yang Haoming,Wang Lingjie,Weng Zhicheng, et al. Optical system of light star tracker with wide field and large aperture[J]. Optics and Recision Engineering, 2007, 15(2): 151-154. (in Chinese)
    [9]
    [10] Gong Yan, Hu Yining, Zhao Yang. Design of mini star simulator based on digital optical processing[J]. Opt Precision Eng, 2007, 15(11): 1698-1704. (in Chinese)
    [11] Lu Xin. Optical design of CCD star sensor[J]. Engineering Cybernetics, 1993, (5): 9-17. (in Chinese)
    [12]
    [13] Wang Zhijiang. Optical Technique Handbook[M]. Beijing: Mechnical Industry Press, 1987. (in Chinese)
    [14]
    [15]
    [16] Herzig H P. Micro-Optics: Elements, Systems, and Applications[M]. Beijing: National Defence Industry Press, 1998. (in Chinese)
    [17] Li Shixian, Zheng Lenian. Handbook of Optical Design[M]. Beijing: Beijing Institute of Technology Press, 1990: 115-118. (in Chinese)
    [18]
    [19] Fischer R E. Optical System Design[M]. Bellingham:SPIE Press, 2008: 135-136.
    [20]
    [21] Yan Peipei, Fan Xuewu, He Jianwei. Design of hybrid refractive-diffractive star sensor optical system with small Fnumber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(12): 2458-2464. (in Chinese)
  • [1] 于金池, 胡源, 程彬鹏, 张磊.  复眼系统的大视场平像面拼接方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210848-1-20210848-7. doi: 10.3788/IRLA20210848
    [2] 韦敏习, 尚万里, 侯立飞, 孙奥, 车兴森, 杨国洪.  高精度X射线柱面弯晶检测方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20211121-1-20211121-5. doi: 10.3788/IRLA20211121
    [3] 秦子长, 任成明, 戚允升, 王泽斌, 王琪, 孟庆宇.  小型高分辨率空间相机光学系统低误差敏感度设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220365-1-20220365-9. doi: 10.3788/IRLA20220365
    [4] 王凌云, 李光茜, 麻跃, 郑茹, 刘笑, 李昊洋, 杜雨欣.  多色温多星等星光光源模拟技术研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210053-1-20210053-10. doi: 10.3788/IRLA20210053
    [5] 王晨, 梁勖, 林颖, 方晓东.  MOPA结构准分子激光同步触发设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20200516-1-20200516-6. doi: 10.3788/IRLA20200516
    [6] 薛庆生, 卢继涛, 孙茜, 栾晓宁, 王福鹏.  海水吸光度特性高精度检测研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203010-0203010. doi: 10.3788/IRLA202049.0203010
    [7] 吴志豪, 施安存, 孙悦, 段靖远, 盖轶冰.  一种新型VLC高精度混合定位算法的实现 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1126001-1126001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1126001
    [8] 秦侠格, 姬忠鹏, 徐映宇, 舒嵘.  双光路互参考高精度AOTF衍射效率测试方法及装置 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 417001-0417001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0417001
    [9] 范慧敏, 裘桢炜, 袁银麟, 康晴, 洪津.  通道式偏振遥感器偏振解析方向测量误差分析及验证 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1217007-1217007(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1217007
    [10] 孙向阳, 付跃刚, 李杰, 段洁.  基于μLED发光技术的新型星模拟器设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 424002-0424002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0424002
    [11] 陈永和, 陈洪达, 傅雨田.  适用于微小卫星平台的小型可见光相机设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2087-2092.
    [12] 郑茹, 张国玉, 王凌云, 王浩君, 高越.  光谱型太阳辐射观测仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 583-589.
    [13] 何韵, 许文渊.  一种高精度大动态范围的距离模拟脉冲发生方法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3408-3412.
    [14] 孙高飞, 张国玉, 刘石, 王琪, 高玉军, 王凌云, 王浩君.  高精度背景可控星图模拟器设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2195-2199.
    [15] 于双双, 杜吉, 史宣.  激光粒度仪光学系统设计方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1735-1739.
    [16] 范哲源, 高立民, 张志, 陈卫宁, 杨洪涛, 张建, 武力, 曹剑中.  中波红外三视场变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 523-527.
    [17] 郭方, 练国富, 张宁.  复眼三维目标定位精度分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4088-4093.
    [18] 张晓娟, 张国玉, 孙高飞, 刘石, 郑茹, 高玉军.  大视场LCOS拼接星模拟器标定方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2996-3001.
    [19] 孙高飞, 张国玉, 高玉军, 王凌云, 苏拾, 付芸, 王向东.  星敏感器地面标定设备的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2822-2827.
    [20] 王美钦, 王忠厚, 白加光.  成像光谱仪的离轴反射式光学系统设计 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 167-172.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  316
  • HTML全文浏览量:  36
  • PDF下载量:  255
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-10
  • 修回日期:  2013-11-25
  • 刊出日期:  2014-06-25

甚高精度星敏感器测试用静态星模拟器设计

基金项目:

国家“863”计划

  • 中图分类号: V249.4

摘要: 为了完成甚高精度星敏感器的地面测试任务,设计高精度静态多星模拟器,实现对星点位置的准确模拟。设计的准直光学系统光谱范围为500~900 nm,在20℃时,系统焦距为150 mm,全视场7.2内畸变小于0.02%,MTF 达到衍射极限。对于-45℃~65℃的工作温度变化,分别使用Zemax 和ANSYS 软件对模拟器光学系统、机械结构进行消热差和有限元分析。分析结果表明:模拟器的光学系统消热良好,机械结构变形及应变很小,其整体抗离焦性能满足设计要求。对模拟器的精度进行理论计算,用徕卡经纬仪测试指定星图,计算结果显示实测的单星位置误差小于3,星对角距误差小于5,均优于对敏感器标定的精度指标要求。

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回