[發(fā)明專(zhuān)利]一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010300522.9
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111323191A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王光遠(yuǎn);高行素;檀傈錳;吳永勝;王曉姝;王澤宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部
• 主分類(lèi)號(hào): G01M7/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M7/02;G01M11/00
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：包括待測(cè)模型(1)、第二反射鏡(2)、高平行度同軸光源(3)、第三反射鏡(4)、第一反射鏡(5)和高解析度相機(jī)(6)；其中，待測(cè)模型(1)為中空長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)；高平行度同軸光源(3)水平設(shè)置在待測(cè)模型(1)的側(cè)壁處；待測(cè)模型(1)的側(cè)壁對(duì)應(yīng)高平行度同軸光源(3)的位置設(shè)置有通孔；實(shí)現(xiàn)高平行度同軸光源(3)發(fā)射的測(cè)試光通過(guò)通孔照射入待測(cè)模型(1)內(nèi)；第二反射鏡(2)、第三反射鏡(4)和第一反射鏡(5)設(shè)置在待測(cè)模型(1)內(nèi)部；且第一反射鏡(5)設(shè)置在與高平行度同軸光源(3)相對(duì)的待測(cè)模型(1)側(cè)壁上，位置與測(cè)試光對(duì)應(yīng)；第二反射鏡(2)設(shè)置在與第一反射鏡(5)相對(duì)的待測(cè)模型(1)側(cè)壁上；第三反射鏡(4)設(shè)置在待測(cè)模型(1)的底板上；高解析度相機(jī)(6)豎直設(shè)置在待測(cè)模型(1)的頂部；且待測(cè)模型(1)頂部對(duì)應(yīng)高解析度相機(jī)(6)位置設(shè)置有通孔；實(shí)現(xiàn)測(cè)試光依次經(jīng)第一反射鏡(5)反射、第二反射鏡(2)反射、第三反射鏡(4)反射后，到達(dá)高解析度相機(jī)(6)，高解析度相機(jī)(6)實(shí)現(xiàn)解析成像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：所述高平行度同軸光源(3)的距地高度為100-200mm；第一反射鏡(5)的安裝高度與高平行度同軸光源(3)高度對(duì)應(yīng)，第一反射鏡(5)與待測(cè)模型(1)豎直側(cè)壁的夾角為α；第二反射鏡(2)的安裝高度為400-800mm，第二反射鏡(2)與待測(cè)模型(1)豎直側(cè)壁的夾角為β；第三反射鏡(4)水平距第二反射鏡(2)300-600mm；第三反射鏡(4)與待測(cè)模型(1)水平底板的夾角為γ；3個(gè)夾角的關(guān)系滿足：β+γ-α＝45°；且β＞2α。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：所述第二反射鏡(2)、第三反射鏡(4)和第一反射鏡(5)為相同尺寸的圓形結(jié)構(gòu)；且第二反射鏡(2)、第三反射鏡(4)和第一反射鏡(5)的鏡面上均貼有光吸收膜(7)；其中，光吸收膜(7)為弓形形狀；光吸收膜(7)的半徑與反射鏡的半徑對(duì)應(yīng)；光吸收膜(7)的弧長(zhǎng)為反射鏡弧長(zhǎng)的1/3。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：設(shè)定第二反射鏡(2)、第三反射鏡(4)和第一反射鏡(5)的頂部為0°位置；第一反射鏡(5)中，光吸收膜(7)貼在第一反射鏡(5)的0°-120°圓弧與弦線圍成的弓形區(qū)域；第二反射鏡(2)中，光吸收膜(7)貼在第二反射鏡(2)的120°-240°圓弧與弦線圍成的弓形區(qū)域；第三反射鏡(4)中，光吸收膜(7)貼在第三反射鏡(4)的240°-360°圓弧與弦線圍成的弓形區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：所述高平行度同軸光源(3)發(fā)出的測(cè)試光的波長(zhǎng)為633nm，光束發(fā)散角小于1.7mrad。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：高解析度相機(jī)(6)的最大分辨率為2560*1920；在待測(cè)模型(1)的振動(dòng)過(guò)程中，高解析度相機(jī)(6)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試光的高速拍照，滿幅采集速度為1600FPS，位移測(cè)量精度優(yōu)于1μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種航天器微振動(dòng)對(duì)光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量影響測(cè)試裝置，其特征在于：光吸收膜(7)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試光的吸收；實(shí)現(xiàn)反射光照射在光吸收膜(7)位置的光停止繼續(xù)反射；光吸收膜(7)采用氟化鎂材料；吸光率大于99.8％。