[發明專利]一種星敏感器遮光罩設計方法及星敏感器

有效

• 申請號: 201810506540.5
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN109000637B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 邢飛;王賡;尤政
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種星敏感器遮光罩設計方法，其特征在于，包括：

確定星敏感器的地氣光抑制角，并通過星敏感器鏡頭對大于鏡頭半視場角的不同角度入射平行光成像，對成像灰度值進行分析得到星敏感器鏡頭的鏡頭雜散光抑制角；

基于實際圖像探測器參數、所述鏡頭雜散光抑制角和所述地氣光抑制角得到遮光罩半視場角，并基于星敏感器鏡頭通光口徑、遮光罩半視場角和地氣光抑制角得到遮光罩長度和遮光罩入光端通光口徑；

確定星敏感器的地氣光抑制角后，還包括：

確定星敏感器的鏡頭參數及實際圖像探測器參數，包括鏡頭視場角、鏡頭通光口徑、圖像探測器尺寸和圖像探測器各軸向視場角；

基于實際圖像探測器參數、所述鏡頭雜散光抑制角和所述地氣光抑制角得到遮光罩半視場角具體包括：

將所述地氣光抑制角作為最大限制角度、所述鏡頭雜散光抑制角作為最小限制角度，進行遮光罩半視場角設計。

2.根據權利要求1所述的星敏感器遮光罩設計方法，其特征在于，通過星敏感器鏡頭對大于鏡頭半視場角的不同角度入射平行光成像，具體包括：

將未裝配遮光罩的星敏感器安裝在轉臺上，通過平行光管在大于星敏感器鏡頭半視場角條件下向星敏感器發出不同角度的平行光，進行星敏感器成像。

3.根據權利要求1所述的星敏感器遮光罩設計方法，其特征在于，對成像灰度值進行分析得到星敏感器鏡頭的鏡頭雜散光抑制角，具體包括：

獲取星敏感器鏡頭對不同角度入射平行光成像的灰度值，獲取成像像面灰度值與背景噪聲灰度值差值在設定閾值內，且未有局部雜散光高亮成像對應的平行光角度，并將該角度作為鏡頭雜散光抑制角。

4.根據權利要求1所述的星敏感器遮光罩設計方法，其特征在于，并基于星敏感器鏡頭通光口徑、遮光罩半視場角和地氣光抑制角得到遮光罩長度和遮光罩入光端通光口徑，具體包括：

基于星敏感器鏡頭通光口徑、星敏感器鏡頭與遮光罩出光端口徑光闌的間距，得到遮光罩出光端通光口徑；

基于遮光罩出光端通光口徑、遮光罩半視場角和地氣光抑制角得到遮光罩長度和遮光罩入光端通光口徑。

5.根據權利要求4所述的星敏感器遮光罩設計方法，其特征在于，遮光罩長度和遮光罩入光端通光口徑分別為：

D＝d+2×L×tanθ

式中，L為遮光罩長度，d為遮光罩出光端通光口徑，ψ為地氣光抑制角，θ為遮光罩半視場角，D為遮光罩入光端通光口徑。

6.根據權利要求1所述的星敏感器遮光罩設計方法，其特征在于，得到遮光罩長度和遮光罩入光端通光口徑后，還包括：

在所述遮光罩內部設置多個傾斜光闌或多個垂直光闌；

所述遮光罩沿中心軸做截面時，遮光罩一側傾斜光闌的延長線均經過遮光罩另一側遮光罩入光端的通光口端點。

7.一種星敏感器遮光罩，其特征在于，所述遮光罩由權利要求1-6任一所述的方法制得。

8.一種星敏感器，其特征在于，包括星敏感器，還包括如權利要求7所述的遮光罩。