專利名稱：一種基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于姿態(tài)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于航空、航海以及導(dǎo)彈的自主導(dǎo)航 中的仿生星敏感器星圖攝取與星對提取及提高星敏感器精度的基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化
星敏感器。
背景技術(shù)：
星敏感器(Star Sensor)是航天器姿態(tài)測量系統(tǒng)的重要組成部件之一，它利用對恒星 方位的識別，為航天器提供慣性坐標(biāo)系下的三軸姿態(tài)。同太陽敏感器等其它測姿部件相比， 星敏感器具有高精度、高可靠性和攝取跟蹤能力強(qiáng)等優(yōu)點，因而己成為各種航天器測姿必備 的儀器。星敏感器可以用于航空、航海以及導(dǎo)彈的自主導(dǎo)航。
星圖識別的基本原理
星敏感器利用對恒星方位的識別，即星圖識別，為航天器提供慣性坐標(biāo)系下的三軸姿態(tài)。 星圖由具有一定幾何特征的若干顆恒星組成，其幾何特征可由星對之間的角距，即兩星分別 與天球球心連線所形成的夾角唯一確定。星圖的另一個特征是星等。星等是用來描述恒星亮 度的參數(shù)，星等越小，星體越亮。要完成星圖識別，首先應(yīng)采用某種選星算法從基本星表中 選擇足夠數(shù)量的、滿足一定角距和星等要求的恒星，即導(dǎo)航星，生成導(dǎo)航星庫；其次，航天 器利用機(jī)載圖像敏感器攝取星圖，從攝取的星圖中提取滿足一定角距要求和星等要求的恒 星，即觀測星；最后，將由觀測星組成的星圖和由導(dǎo)航星組成的星圖，根據(jù)幾何特征進(jìn)行匹 配，以確定觀測星與導(dǎo)航星的對應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而確定航天器的姿態(tài)。由于星對角距具有不變性， 因此目前絕大部分星敏感器都利用星對角距進(jìn)行星圖識別，部分算法輔以星等星圖識別。
影響星敏感器精度的主要因素 .
星敏感器的精度主要由光學(xué)參數(shù)、圖像敏感器(Image Sensor) CCD (Charge Coupled Devices,電荷耦合器件)或CMOS APS (Complementary Metal-Oxide-Semico油ctor， Active PixelSensor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體有源像素傳感器，簡稱APS的分辨率、參與計算姿態(tài) 的觀測星的數(shù)量三個因素決定。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)、圖像敏感器確定后，星敏感器的測量精度主要 由參與姿態(tài)計算的觀測星的數(shù)量來決定。常用的休斯公司星敏感器仿真評價使用的姿態(tài)角精 度公式是
a,麵-l)x /《印
4式中^、 ^和 分別是星敏感器在俯仰、偏航和橫滾方向的姿態(tài)測量誤差角，n是參 與計算的星數(shù)，a"是星敏感器像面上所成的像點與焦點的球心角的測量角度誤差，《。p為觀 測星的平均分離角度。根據(jù)該公式，若n越大，單星測量精度越高，即誤差c^越小，則三 軸誤差 、^、 越??；若《^越大，則誤差 越小。
目前現(xiàn)有星敏感器的結(jié)構(gòu)及其特點
如圖1所示，具有單一視場， 一般包括遮光罩3、光學(xué)透鏡系統(tǒng)4、圖像敏感器CCD/APS 10、星圖讀出電路9、星圖處理和星圖識別系統(tǒng)8、電源接口6、數(shù)據(jù)通訊接口7，以及用于 安裝透鏡光學(xué)系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)5。其中光學(xué)透鏡系統(tǒng)4將星空1中的恒星成像在 圖像敏感器10的焦平面上，即攝取星圖。
圖1中遮光罩3的作用是利用擋光葉2和吸光漆有效遮攔太陽、月亮和地球等強(qiáng)光源， 降低強(qiáng)光源對星敏感器的影響。許多遮光罩的長度在500 600mm左右，盡管這種長型的或 多級的遮光罩擋光效果較好，但由于尺寸較長，在安裝裝配上存在困難，特別不適合于微小 型衛(wèi)星。
為了提高星敏感器的精度，傳統(tǒng)星敏感器在硬件結(jié)構(gòu)方面的措施主要是在鏡頭前增加 遮光罩，降低雜光干擾；采用高分辨率的CCD/APS，提高單星測量精度，配以亞像元定位方
法，進(jìn)一步提高星敏感器指向精度；采用大視場光學(xué)系統(tǒng)，以便從增大n或《^的角度提高
星敏感器的精度。星敏感器的俯仰軸和偏航軸的精度一般為10—5rad，而滾動軸的精度一般 在10—3 10—Vad左右。為了使三個旋轉(zhuǎn)軸的精度都能達(dá)到10-5rad， 一般要正交安裝2 3個 星敏感器。許多航天器上安裝的同一朝向的兩個星敏感器，主要目的是冗余備份。 綜上所述，已有星敏感器為
1、 單一視場；
2、 鏡頭前裝有較大尺寸的遮光罩；
3、 利用盡量小的焦距獲取盡量大的視場，以便攝取更多的恒星；
4、 利用高分辨率的CCD/APS和/或某種算法，提高單星測量精度；
5、 利用算法，在同一幅星圖中選取具有一定角距值的星對；
6、 同歩提高三軸精度，需正交安裝2 3個星敏感器。
顯然，上述巳有的傳統(tǒng)星敏感器存在以下缺點或不足
1、 增大視場受到CCD/八PS分辨率的限制；
2、 增大視場必然增大遮光罩的長度，不利于星敏感器的微小化；3、 增大星對角距受到星圖幅面與所攝取恒星數(shù)量的限制；
4、 基于單一視場，同時從n和《^兩個方面提高星敏感器精度的潛力是有限的；
5、 利用亞像元相關(guān)定位方法等算法提高單星測量精度的能力是有限的；
6、 正交安裝多個普通星敏感器，存在工程安裝問題，且不利于航天器對星敏感器的小 型化需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化 星敏感器及其應(yīng)用，針對已有技術(shù)在提高精度方面所固有的局限性，利用多個獨立的高空間 分辨率的小視場實現(xiàn)大視場，攝取更多恒星，大幅度增大《。p，以便同時從n和^"兩個方面
提高星敏感器的精度。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案-
本發(fā)明基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器的結(jié)構(gòu)特點是設(shè)置所述星敏感器為基于生 物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的多視場星敏感器，以小視場的光電成像系統(tǒng)構(gòu)成各自獨立的小眼，由多個小眼 形成大視場星敏感器；所述光電成像系統(tǒng)中的光學(xué)透鏡與圖像敏感器CCD/APS之間的光通道 為圓臺孔；在所述大視場星敏感器中，小眼分布在半圓柱表面或半球表面，且小眼光軸與圓 柱軸線正交或經(jīng)過球心；相鄰小眼的視場不重疊，設(shè)定小眼圓視場角為2"，相鄰小眼光軸 之間的夾角為p，則有w與p存在如下關(guān)系
p > 2^且p + ^ < 90° 以 "2 90°
本發(fā)明基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器的結(jié)構(gòu)特點也在于-所述圓臺孔的內(nèi)壁為具有消光作用的吸光材質(zhì)。
所述在半圓柱表面的小眼分布方式為
以一個平面與半圓柱面軸線垂直相交，在半圓柱的表面得到一條圓弧線，位于所述平面 內(nèi)的小眼光軸與所述圓弧線存在有交點，所述交點在所述圓弧線上均勻分布，并且有一個交 點在所述圓弧線的中心點上；
或以多個平行平面與半圓柱面軸線垂直相交，在半圓柱的表面得到多條相互平行的圓 弧線，位于所述各平面內(nèi)的小眼光軸與相應(yīng)位置上的圓弧線存在有交點，所述交點在各圓弧 線上均勻分布，并且任意兩條所述圓弧線上的任意兩個所述交點的連線均不平行于所述半圓 柱的軸線，并且有且僅有一條所述圓弧線上的一個所述交點在所述半圓柱的對稱平面內(nèi)。所述在半球表面的小眼分布方式為
經(jīng)過球心與半球球頂?shù)倪B線，存在多個均勻分布的平面，即相鄰平面的夾角相等，所述 平面與所述半球面相交得到多條圓弧線，位于所述平面內(nèi)的小眼光軸與所述圓弧線存在有交 點，所述交點在所述圓弧線上均勻分布，并且有且僅有一小眼位于所述半球球頂;
或垂直球心與半球球頂?shù)倪B線，存在多個均勻分布的平面，即相鄰平面的距離相等， 所述平面與所述半球面相交得到多條圓弧線，位于所述平面內(nèi)的小眼光軸與所述圓弧線存在 有交點，所述交點在所述圓弧線上均勻分布，并且有且僅有一小眼位于所述半球球頂。
本發(fā)明利用一體化星敏感器的選星和觀測星提取方法的特點是星對及星對角距e滿 足
(1) 設(shè)置星對角距e的取值范圍為-
60 S^Sc^ + 6ft; 式中，a為自然數(shù)，b為實數(shù)，且0^6<2;
(2) 設(shè)置a的取值為
所取星對中的兩顆恒星分別來自位于同一平面內(nèi)的相鄰小眼的兩幅星圖，則a取l;分 別來自間隔1個小眼的兩幅星圖，則a取2;依此類推，間隔k個小眼，則a取k+l; a取 值越大、角距越大，則星敏感器的精度越高；
(3) 設(shè)置b的取值為
設(shè)定小眼圓視場角對應(yīng)的圓形星圖的半徑為R，將R等分為m份，則所述圓形星圖被劃 分為徑向?qū)挾葹镽/m的m-1個同心圓環(huán)區(qū)域和所述圓形星圖正中間的一個半徑為R/m的小圓 形區(qū)域；設(shè)定所述圓環(huán)區(qū)域從內(nèi)到外的編號為i， i的取值是2， 3， 4，， m;所取星對中
的兩顆恒星分別來自兩個小眼的所述小圓形區(qū)域，則b取2i;來自第i個所述圓環(huán)區(qū)域，
附
則b取2^; 附
(4) 對星對角距e進(jìn)行分組，在同一取值范圍內(nèi)的歸于一組；組內(nèi)按角距e值大小排 序，完成選星和觀測星提取。
與己有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
i、單一視場的傳統(tǒng)星敏感器，主要是通過縮小光學(xué)系統(tǒng)焦距達(dá)到擴(kuò)大視場的目的，進(jìn)
而達(dá)到增加觀測星數(shù)量的最終目的，所以圖像敏感器CCD/APS的分辨率限制了視場的增大，.
且增大視場降低了空間分辨率，需要用亞像元相關(guān)定位方法等算法提高提取恒星質(zhì)心的精 度。本發(fā)明多個高空間分辨率的獨立小視場，合成大的總視場；限制總視場大小的主要因素 不是圖像敏感器CCD/APS的分辨率。本發(fā)明增大視場的方式是通過增加小眼個數(shù)的方式增大總視場，因此總視場的大小取決于小眼視場大小和小眼的個數(shù)，相鄰小眼的視場不重疊，有 利于總視場的有效增大，而且小眼的視場是小視場，因此本發(fā)明所述星敏感器增大了視場， 提高了空間分辨率，更有利于精確計算恒星質(zhì)心位置。
2、 縮小小眼的視場，可以大幅縮小小眼鏡頭前的遮光罩尺寸；縮小視場使小眼成像焦 距相對小幅增大。因此，本發(fā)明利用小視場的光電成像系統(tǒng)，有利于縮小小眼鏡頭前的遮光 罩尺寸，并且充分利用小眼光學(xué)透鏡與圖像敏感器CCD/APS之間的光通道設(shè)置消光圓臺孔， 進(jìn)一步增強(qiáng)消除雜光干擾的能力。
3、 本發(fā)明設(shè)置相鄰小眼的視場不重疊，利用小眼所攝星圖生成的與小眼對應(yīng)的觀測星
子集之間的交集為空，因此可以在不同觀測星子集之間取星圖識別所需星對，使星對的提取 更簡單、高效。
4、 小角距不利于星圖識別，因此，已有的單一視場星敏感器在觀測星中提取星對時，
需利用某種算法提取星對、判斷星對角距e是否大于某閾值e。為了提高星敏感器的精度，
e越大越好，但e受星圖幅面大小和星圖質(zhì)量的限制。考慮到星圖成像質(zhì)量，常在星圖中心 的某個范圍內(nèi)提取恒星，因此，e的取值必須更小。本發(fā)明分別從不同小眼所攝取的星圖中 提取恒星組成星對，其角距的最小值主要取決于相鄰小眼光軸夾角，且遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)星敏感器 所用星對的角距，支持大星對角距的選星和觀測星提取算法。
5、 已有的單一視場星敏感器攝取的星圖中可用于星圖識別的恒星數(shù)量是有限的，在增 大星對角距的同時，必然減少參與星圖識別的恒星數(shù)量n，因此難以同時從n和9兩個方面 同時提高星敏感器的精度。本發(fā)明從根本上消除了n和e的依賴關(guān)系n取決于小眼個數(shù)、 小眼的視場及小眼成像質(zhì)量；e主要取決于星對中的兩顆恒星分別來自相鄰小眼攝取的兩幅 星圖，還是來自間隔a+l個小眼的兩幅星圖，兩幅星圖對應(yīng)小眼的光軸夾角決定e的最小值。 因此，利用本發(fā)明星敏感器可以從n和e兩個方面同時提高星敏感器的精度。
6、 易于工程安裝?；谏飶?fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器實現(xiàn)的多視場，有別于多個已 有的單一視場星敏感器組合得到的多視場。復(fù)眼結(jié)構(gòu)有利于星敏感器的小型化、微型化；一
體化結(jié)構(gòu)可以避免工程安裝精度對星敏感器的影響。


圖1為已有單一視場星敏感器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明左視圖。 圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。圖5為本發(fā)明小眼光學(xué)系統(tǒng)示意圖。 圖6為本發(fā)明小眼消光示意圖。
以下通過具體實施方式
，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式
參見附圖4，本發(fā)明提供一種基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化敏感器，由若干小眼得到多個 視場，進(jìn)而形成大視場，其構(gòu)成包括安裝于半圓柱或半球體基體10上的若千小眼，星圖 讀出電路9，星圖處理和星圖識別系統(tǒng)5，電源接口 4和數(shù)據(jù)通訊接口 6，其中，每個小眼 包括遮光罩2，光學(xué)透鏡系統(tǒng)8，圖像敏感器CCD/APS 7，消光空心圓臺3。
小眼光電成像系統(tǒng)中的光學(xué)透鏡系統(tǒng)8與圖像敏感器CCD/APS 7之間的光通道為圓臺 孔，圓臺孔的內(nèi)壁為具有消光作用的吸光材質(zhì)；小眼分布在半圓柱表面或半球表面，且小眼 光軸與圓柱軸線正交或經(jīng)過球心；相鄰小眼的視場不重疊。
實施例1
如圖2、圖3和圖4所示，本實施例的結(jié)構(gòu)組成包括遮光罩2、安裝于半球體基體IO 上的若干小眼、星圖讀出電路9、星圖處理和星圖識別系統(tǒng)5、電源接口4和數(shù)據(jù)通訊接口 6，其中，小眼包括光學(xué)透鏡系統(tǒng)8、圖像敏感器APS 7和消光空心圓臺3。
如圖2、圖3所示，視場互不重疊的9個小眼(編號為A 1)分布在兩個經(jīng)過半球球頂 與球心連線的兩個正交平面中，同一平面內(nèi)的相鄰小眼光軸間夾角為45° ，小眼光軸經(jīng)過 球心。因此，小眼A、 C、 E、 F、 I的光軸兩兩相互垂直；小眼B和D的光軸相互垂直；小眼 G和H的光軸相互垂直。
圖2、圖3和圖4中小眼的光學(xué)系統(tǒng)如圖5、圖6所示，采用類似普通望遠(yuǎn)鏡物鏡的兩 片小氣隙凸透鏡8-l和凹透鏡8-2，將光線在圖像敏感器7上聚焦成像，圓視場角10° 。透 鏡數(shù)較少的光學(xué)系統(tǒng)降低小眼的復(fù)雜程度，便于星敏感器小型化后的制作與安裝，同時保留 足夠焦距長度以便在光學(xué)透鏡系統(tǒng)8與圖像敏感器7之間設(shè)置具有消光作用的圓臺通光孔， 如圖6所示光線經(jīng)光學(xué)透鏡系統(tǒng)8折射入消光空心圓臺3，吸收與小眼光軸夾角大于半視 場角的離焦光源光線，吸收在視場邊緣成像的光源光線，中心有效視場內(nèi)光源光線在圖像敏 感器7上聚焦成像。可以充分利用光學(xué)透鏡系統(tǒng)8與圖像敏感器7之間的空間設(shè)置圓臺消光 孔。圖像敏感器采用Micron MT9V022，像元尺寸6 u mX 6 P m，影像尺寸4. 55mmX 2. 97咖， 光靈敏度具有l(wèi)l(WB以上動態(tài)范圍，可攝取直射日光圖像或低于0. 1Lux的弱光圖像。
利用上述實施例實現(xiàn)的基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器，進(jìn)行星圖識別的基本方法 是.(1) 、確定在每個小眼攝取的星圖中提取恒星的策略為在全視場角范圍內(nèi)提取最亮恒星 1 3顆，得到與小眼對應(yīng)的恒星子集，用對應(yīng)小眼編號表示，即獲取的恒星子集為A、 B、 C、 D、 E、.F、 G、 H、 I;
(2) 、確定星對的產(chǎn)生方法為C中的恒星為主星，其它恒星子集中的恒星為伴星；
(3) 、根據(jù)上述(1)和(2)，確定星對角距e的取值范圍是《和《，g卩35。^《《55°， 80、《《100°， C集與B、 G、 D、 H集恒星構(gòu)成星對的角距范圍為《，C與A、 F、 E、 I集恒
星構(gòu)成星對的角距范圍為《；
(4) 、根據(jù)e的取值范圍，根據(jù)星敏感器能敏感到的星等，利用選星算法生成導(dǎo)航星表， 形成對應(yīng)《和6>2的兩個査找表；
(5) 對實際攝取的星圖，按(2)構(gòu)造觀測星圖，然后在根據(jù)(4)所得星表中分組匹 配，計算三軸姿態(tài)。
上述說明，僅為本發(fā)明的實施例而已，并非為限定本發(fā)明的實施例，任何依本發(fā)明的特 征范疇所做出的其他等效變化或修飾，如小眼個數(shù)、小眼分布形式、小眼光軸間夾角大小、 小眼安裝基體形狀變化、小眼光學(xué)系統(tǒng)的變更或圖像敏感器的更換等，皆涵蓋在本發(fā)明所申 請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器，其特征是設(shè)置所述星敏感器為基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的多視場星敏感器，以小視場的光電成像系統(tǒng)構(gòu)成各自獨立的小眼，由多個小眼形成大視場星敏感器；所述光電成像系統(tǒng)中的光學(xué)透鏡與圖像敏感器CCD/APS之間的光通道為圓臺孔；在所述大視場星敏感器中，小眼分布在平面與半圓柱表面或半球表面相交得到的圓弧線上，且小眼光軸與圓柱軸線正交或經(jīng)過球心；相鄰小眼的視場不重疊，設(shè)定小眼圓視場角為2ω，相鄰小眼光軸之間的夾角為，則有ω與存在如下關(guān)系以
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器，其特征是所述圓臺孔 的內(nèi)壁為具有消光作用的吸光材質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器，其特征是所述在半圓 柱表面的小眼分布方式為以一個平面與半圓柱面軸線垂直相交，在半圓柱的表面得到一條圓弧線，位于所述平面 內(nèi)的小眼光軸與所述圓弧線存在有交點，所述交點在所述圓弧線上均勻分布，并且有一個交 點在所述圓弧線的中心點上；或以多個平行平面與半圓柱面軸線垂直相交，在半圓柱的表面得到多條相互平行的圓 弧線，位于所述各平面內(nèi)的小眼光軸與相應(yīng)位置上的圓弧線存在有交點，所述交點在各圓弧 線上均勻分布，并且任意兩條所述圓弧線上的任意兩個所述交點的連線均不平行于所述半圓 柱的軸線，并且有且僅有一條所述圓弧線上的一個所述交點在所述半圓柱的對稱平面內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器，其特征是所述在半球 表面的小眼分布方式為經(jīng)過球心與半球球頂?shù)倪B線，存在多個均勻分布的平面，即相鄰平面的夾角相等，所述 平面與所述半球面相交得到多條圓弧線，位于所述平面內(nèi)的小眼光軸與所述圓弧線存在有交 點，所述交點在所述圓弧線上均勻分布，并且有且僅有一小眼位于所述半球球頂；或垂直球心與半球球頂?shù)倪B線，存在多個均勻分布的平面，即相鄰平面的距離相等， 所述平面與所述半球面相交得到多條圓弧線，位于所述平面內(nèi)的小眼光軸與所述圓弧線存在 有交點，所述交點在所述圓弧線上均勻分布，并且有且僅有一小眼位于所述半球球頂。
5、 一種利用權(quán)利要求1所述的一體化星敏感器的選星和觀測星提取方法，其特征是-星對及星對角距e滿足(1) 設(shè)置星對角距e的取值范圍為ap — 60 S 6* S ap + 式中，a為自然數(shù)，b為實數(shù)，且0^6<2;(2) 設(shè)置a的取值為所取星對中的兩顆恒星分別來自位于同一平面內(nèi)的相鄰小眼的兩幅星圖，則a取l;分 別來自間隔1個小眼的兩幅星圖，則a取2;依此類推，間隔k個小眼，則a取k+l; a取 值越大、角距越大，則星敏感器的精度越高；(3) 設(shè)置b的取值為設(shè)定小眼圓視場角對應(yīng)的圓形星圖的半徑為R，將R等分為m份，則所述圓形星圖被劃 分為徑向?qū)挾葹镽/m的m-l個同心圓環(huán)區(qū)域和所述圓形星圖正中間的一個半徑為R/m的小圓 形區(qū)域；設(shè)定所述圓環(huán)區(qū)域從內(nèi)到外的編號為i， i的取值是2， 3， 4，…，m;所取星對中的兩顆恒星分別來自兩個小眼的所述小圓形區(qū)域，則b取2^;來自第i個所述圓環(huán)區(qū)域，則b取2丄； 附(4) 對星對角距e進(jìn)行分組，在同一取值范圍內(nèi)的歸于一組；組內(nèi)按角距e值大小排序，完成選星和觀測星提取。
全文摘要
一種基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的一體化星敏感器及其應(yīng)用，其特征是設(shè)置星敏感器為基于生物復(fù)眼結(jié)構(gòu)的多視場星敏感器，以小視場的光電成像系統(tǒng)構(gòu)成各自獨立的小眼，由多個小眼形成大視場星敏感器；光電成像系統(tǒng)中的光學(xué)透鏡與圖像敏感器CCD/APS之間的光通道為圓臺孔；在所述大視場星敏感器中，小眼分布在半圓柱表面或半球表面，且小眼光軸與圓柱軸線正交或經(jīng)過球心；相鄰小眼的視場不重疊。本發(fā)明利用多個獨立的高空間分辨率的小視場實現(xiàn)大視場，攝取更多恒星，大幅度增大θ_sep，實現(xiàn)同時從n和θ_sep兩個方面提高星敏感器的精度。
文檔編號G01C21/02GK101451844SQ20081024622
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者張仁斌, 鋼 李, 雋 高 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)