[发明专利]一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法

说明书

一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法，涉及航天遥感技术领域；包括如下步骤：步骤(一)、计算偏视场微光相机遮光罩的抑制比δ；步骤(二)、计算偏视场微光相机遮光罩的长度L；步骤(三)、根据偏视场微光相机偏视场的上边界为L_Up1；计算遮光罩的上边界L_Up2；步骤(四)、根据设定偏视场微光相机偏视场的下边界为L_Dw1；计算遮光罩的下边界L_Dw2；步骤(五)、根据步骤(三)和步骤(四)的计算结果，完成遮光罩的建模；本发明实现了微光相机高灵敏度度、大动态范围的成像要求，并可应用于星敏感器相机遮光罩的设计中，具有较高的可移植性和通用性。

技术领域

本发明涉及一种航天遥感技术领域，特别是一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法。

背景技术

高灵敏度、大动态范围的微光相机属于强杂散光背景下的微弱信号探测系统，对于杂散光的抑制水平要求很高，而且一般还要高于对于星敏相机的要求。但是在偏场使用的情况下，现有的设计方法并没有考虑到视场的不对称性，遮光罩内部的挡光环设置仍然遵循着对称视场条件下的一体化设计，并没有将挡光环一分为二，分别进行上、下两组挡光半环的设计，无法保证内部挡光环与不对称视场的匹配。为解决上述问题，本发明提出了一种基于不对称视场下的遮光罩的设计方法，该方法能够以不对称的方式在遮光罩内部来设置上、下两组挡光半环，以保证遮光罩挡光环与不对称视场可以严格匹配。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法，实现了微光相机高灵敏度度、大动态范围的成像要求，并可应用于星敏感器相机遮光罩的设计中，具有较高的可移植性和通用性。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法，包括如下步骤：

步骤(一)、测量杂散光光源的最小入射角度α_MIN，α_MIN为偏视场微光相机的杂散光抑制角度；测量得到偏视场微光相机的动态范围的下限L_MIN，测量得到杂散光光源的能量E_SL，计算偏视场微光相机遮光罩的抑制比δ；

步骤(二)、测量得到偏视场微光相机最大对角线半视场ω_Dia、测量得到第一片透镜入光口径D、测量杂散光在遮光罩内的反射次数n和偏视场微光相机的杂散光抑制角度α_MIN，计算偏视场微光相机遮光罩的长度L；n＝1或2；

步骤(三)、设定偏视场微光相机偏视场的上边界为L_Up1；计算遮光罩的上边界L_Up2；

步骤(四)、设定偏视场微光相机偏视场的下边界为L_Dw1；计算遮光罩的下边界L_Dw2；

步骤(五)、根据步骤(三)和步骤(四)的计算结果，完成遮光罩的建模。

在上述的一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法，所述步骤(一)中，偏视场微光相机遮光罩的抑制比δ的计算方法为：

式中，τ为预先设定的光学系统的透过率；

u′₀为预先设定的中心视场像方孔径角；

p为杂散能量照度最大值与成像能量照度值之比，p＝0.1。

在上述的一种偏视场微光相机遮光罩的设计方法，所述步骤(二)中，偏视场微光相机遮光罩的长度L的计算方法为：

S1：当n＝2时，

S2：当n＝1时，