利用多波束激光进行航天地形测绘是当前的研究热点之一,激光指向确定是其中的核心环节,一般采用激光参考相机(LRC)记录,LRC的视轴监视功能和性能是确保激光指向确定精度的关键。首先,提出一种基于高稳定中央棱镜的LRC视轴监视测量方法,并给出了计算算法。其次,搭建实验验证系统,利用Hexpod转台和光电自准直仪对算法正确性进行了校验,结果表明,所提算法得到的测量结果与光电自准直仪结果一致,误差小于0.2″。进一步地,测量得到LRC视轴绕X轴和Y轴的热漂移分别达到0.3″和1.4″。最后,评估了不同环境下的视轴监视精度,结果表明,在真空环境下,视轴监视精度达到0.02″(1倍标准偏差),满足LRC视轴在轨监视的实际应用要求;相比于真空条件,大气隔振条件下的误差扩大了2~4倍,大气非隔振条件下的误差扩大了10~15倍。
测量 空间测量 激光参考相机 视轴监视 激光光斑质心 光学学报
2021, 41(15): 1512003
星相机的指向精度是评价星相机性能的最重要的指标。提出了针对亚角秒级星相机的实验室精度测定方法。基于静态多星靶标和平行光管完成了瞬态误差(Temporal Error, TE)的测量, 并考虑了星相机实际使用时的信号水平; 采用Stewart平台进行微距调整, 通过帧间差分处理获取同名星点间的坐标差, 经统计分析可以得到高频误差HSFE, 优点是避免了规划特殊路径; 通过使用不同谱段的滤光片, 等效计算得到色差导致的低频误差LSFE; 此外, 还给出了星相机畸变标定导致的低频误差和星点靶标标记误差导致的低频误差。试验结果与设计值一致, 验证了上述方法的有效性。
星相机 精度 误差 star camera accuracy errors 红外与激光工程
2018, 47(9): 0917002
为了提高大视场空间相机物距、投射角、地面像元分辨率、幅宽等几何参数的计算精度，研究了星下点成像与侧摆成像时上述几何参数的精确计算方法。在全面考虑地球曲率和投射角的基础上，建立了相应的几何模型，改进了大视场空间相机几何参数计算方法。根据仿真分析，对于轨道高度650 km、半视场40°的空间相机，当侧摆20°时，垂直线阵方向像元分辨率的最大值是最小值的2.31倍，是传统计算方法的1.78倍；平行线阵方向像元分辨率的最大值是最小值的7.16倍，是传统计算方法的4.29倍；幅宽是传统计算方法的1.33倍。因此，传统计算方法存在较大的误差，提出的精确计算方法对于提高大视场空间相机成像质量具有重要意义。
空间相机 几何参数 大视场 侧摆 space camera geometric parameters large field of view roll
