阅读说明：本技术 一种利用反射镜的锥扫观星实现方法 (Method for realizing cone scanning star observation by utilizing reflecting mirror ) 是由 王海涌 王勇帅 朱宏玉 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用反射镜的锥扫观星实现方法,涉及仪器仪表领域和天文导航领域,可改善锥扫机构的结构动力特性。所述内容包括：反射镜紧固在旋转轴上,与旋转轴成一定角度,相机或星敏感器静基座安装。旋转轴与相机或星敏感器的光轴保持重合或平行,所述两个轴的间距足够小以保障反射光场景可以覆盖相机或星敏感器视场。电机等动力模块驱动旋转轴带动反射镜实现锥扫,锥扫母线为相机或星敏感器的光轴在反射面的转折方向,在锥扫过程中相机或星敏感器拍摄沿母线方向的周边天区,采集星空图像序列。本发明适用于锥扫式相机或星敏感器,只利用反射镜的锥扫比带动整个光学系统进行锥扫,结构质量更小,可明显改善锥扫机构的结构动力特性。(The invention discloses a method for realizing the viewing of a star by using a cone scanning of a reflector, relates to the field of instruments and meters and the field of astronomical navigation, and can improve the structural dynamic characteristic of a cone scanning mechanism. The content comprises the following steps: the reflector is fastened on the rotating shaft and forms a certain angle with the rotating shaft, and the camera or the star sensor static base is installed. The rotating shaft and the optical axis of the camera or the star sensor are kept coincident or parallel, and the distance between the two shafts is small enough to ensure that a reflected light scene can cover the view field of the camera or the star sensor. And the motor and other power modules drive the rotating shaft to drive the reflector to realize cone scanning, a cone scanning bus is the turning direction of the optical axis of the camera or the star sensor on the reflecting surface, and the camera or the star sensor shoots a peripheral sky area along the bus direction in the cone scanning process to acquire a starry sky image sequence. The invention is suitable for a cone scanning type camera or a star sensor, only utilizes the cone scanning ratio of the reflector to drive the whole optical system to carry out cone scanning, has smaller structural mass, and can obviously improve the structural dynamic characteristic of the cone scanning mechanism.)

一种利用反射镜的锥扫观星实现方法

技术领域

本发明涉及仪器仪表领域和天文导航领域，具体涉及一种利用反射镜的锥扫观星实现方法。

背景技术

星敏感器白天观星及姿态确定是当前大气内天文导航的关键技术，目前存在多视场星敏感器装置和锥扫式星敏感器装置两种技术路线。多视场星敏感器装置，通常称为多目星敏感器，通过增加镜头数量，以弥补小视场星敏感器观测星数量不足的问题，但这种方法造成了设备体积大、结构和电路复杂等问题。锥扫式星敏感器装置控制整个光学系统绕主轴旋转实现锥扫，但是整个光学系统质量大，在动态运动中产生的振动会妨碍星敏感器清晰成像。为此，本发明设计了一种利用反射镜的锥扫观星实现方法，只利用反射镜的锥扫比带动整个光学系统进行锥扫，结构质量更小，可明显改善锥扫机构的结构动力特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用反射镜的锥扫观星实现方法，降低扫描部件的质量，改善锥扫机构的结构动力特性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：反射镜紧固在旋转轴上，与旋转轴成一定角度，相机或星敏感器静基座安装。旋转轴与相机或星敏感器的光轴保持重合或平行，所述两个轴的间距足够小以保障反射光场景可以覆盖相机或星敏感器视场。电机等动力模块驱动旋转轴带动反射镜实现锥扫，锥扫母线为相机或星敏感器的光轴在反射面的转折方向，在锥扫过程中相机或星敏感器拍摄沿母线方向的周边天区，采集星空图像序列。

本发明的有益效果说明如下：

本发明提供一种利用反射镜的锥扫观星实现方法，适用于锥扫式相机或星敏感器，只利用反射镜的锥扫比带动整个光学系统进行锥扫，结构质量更小，可明显改善锥扫机构的结构动力特性。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为优选实施例中装置示意图。

具体实施方式

下面对本发明的原理做详细的描述：

光的反射定律是指光射到一个界面时，反射光线与入射光线成相同角度。

如图1所示，入射星光101斜投向反射镜103，反射星光102进入相机或星敏感器104的镜头。反射镜与旋转轴紧固，两者夹角恒定，旋转轴带动反射镜旋转，相机或星敏感器的光轴依照反射定律在反射面发生转折，相机或星敏感器视场随着旋转轴转动实现锥扫。旋转轴与星敏感器主光轴对准安装，确保锥扫过程中反射星光场景可以覆盖光学系统视场。

下面结合优选实施例对本发明做进一步详细描述。以下举例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图2是根据本发明设计的优选实施例。本优选实施例的电机202和转轴203安装在框架结构201上部，星敏感器206安装在框架结构201下部，转轴203与星敏感器206的主光轴所在直线对准。反射镜204安装在转轴203的另一端，其所在平面与转轴夹角小于45°。遮光罩205可以过滤影响反射的杂光。

本优选实施例中反射镜204与转轴203夹角取22.5°，根据图1所示原理，星敏感器206转折的光轴方向与主光轴方向所成的角为45°。在工作状态下，电机202通过转轴203带动反射镜204旋转，星敏感器206转折的光轴方向随反射镜204旋转，并沿半锥角为45°的锥面扫描。