中波红外光学测试系统的设计

针对中波红外光学系统直观测试要求,考虑机械机构的限制,采用光学检测的方法对待测中波红外光学系统的像面位置、弥散斑大小和扫描圆直径测试系统进行了设计.详细介绍了中波红外光学测试系统的原理,对测试系统中的各个组成部分,包括光学系统、机械系统和图像处理系统,进行了深入的讨论.重点对光学系统中主要影响测试精度的准直器、测量显微系统的技术指标进行了计算.最后,对测试系统的各项指标的测试精度进行了分析,表明测试系统的精度满足使用要求.     

亚秒级星相机动态星点坐标确定误差补偿方法

针对星相机在轨因卫星运动和曝光时间设定的动态条件引起的星点模糊导致星点提取精度下降的问题,提出一种动态星点坐标确定误差补偿方法,利用在星相机光学系统入瞳前加入阶梯玻璃的手段实现了提高星相机摄星指向精度的目的。地面标定和在轨测试表明,星相机指向精度优于1″,验证了该方法的有效性,具有一定的应用价值。     

基于光斑高斯拟合的大视场星相机定焦方法

针对高精度立体测绘任务对星相机的使用要求,提出了一种基于光斑高斯拟合的星相机焦面定焦方法。首先,搭建了基于星点靶标和平行光管的定焦系统,通过移动靶标在中心和边缘视场获取多幅不同程度的离焦图像;其次,采用基于平方加权的质心定位算法计算各视场靶标点像的精确位置用于像面拟合;然后,采用Gibbs采样/马尔可夫蒙特卡洛法对每个光斑进行高斯曲面拟合,获取星点的高斯半径,通过对各视场的最佳焦面位置进行最小二乘拟合,得到最佳像面。对上述定焦方法进行了试验验证,结果表明星相机在各视场的能量集中度测量值与设计值符合,星相机在轨拍摄的星点图像满足要求。