[发明专利]空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统及其使用方法

权利要求书

1.一种空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统，其特征在于，包括：激光光源装置（1），空间遥感相机的光学系统（2），折转光路系统（3），以及恒星敏感器（4）；

所述激光光源装置（1）设置在空间遥感相机的焦面位置（5）；所述激光光源装置（1）用来通过调整其输出光发散角后，保证其输出光线完全进入所述光学系统（2）；

所述光学系统（2）用来对激光光源装置（1）进行准直，使所述激光光源装置（1）经所述光学系统（2）以平行光出射，所述光学系统（2）光轴变化会导致所述激光光源装置（1）出射平行光角度产生变化；

所述折转光路系统（3）用来使出射的平行光入射至所述恒星敏感器（4）探测器上；

所述恒星敏感器（4）用来对满足成像条件的星空进行连续拍摄，通过对恒星星点坐标的提取，确定恒星敏感器（4）中心点及其坐标轴，获得恒星敏感器（4）姿态矩阵，构建卫星本体坐标系并将所测量的经所述光学系统（2）产生的平行光角度变化转变到恒星坐标系当中。

2.根据权利要求1所述的空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统，其特征在于，所述激光光源装置（1）包括：供电装置（6），温度控制装置（7），半导体激光器（8）和透镜（9）；所述供电装置（6）和所述温度控制装置（7）分别与所述半导体激光器（8）相连；所述半导体激光器（8）的输出端与透镜（9）相连；所述供电装置（6）用来对所述半导体激光器（8）进行开关控制，所述温度控制装置（7）用来保障所述半导体激光器（8）在轨工作温度正常；所述透镜（9）用来通过调整所述半导体激光器（8）输出发散角，保证所述半导体激光器（8）输出完全进入所述光学系统（2）中。

3.根据权利要求1所述的空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统，其特征在于，所述折转光路系统（3）包括直角内圆锥全反镜（10），该直角内圆锥全反镜（10）用来保证其输入至恒星敏感器（4）的反射光线与入射光线保持平行；所述恒星敏感器（4）内设有二向色镜（11），该二向色镜（11）用来保证恒星敏感器（4）对恒星光源采集与激光光源采集互不干扰，满足实时同步监测；

所述直角内圆锥全反镜（10）用来对经所述光学系统（2）准直后出射的平行光进行折转，折转后的光线入射进所述二向色镜（11），经所述二向色镜（11）后反射进入所述恒星敏感器（4）中。

4.根据权利要求1所述的空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统，其特征在于，所述激光光源装置（1）的数量为1个或者2个或者更多个。

5.根据权利要求1所述的空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统，其特征在于，所述恒星敏感器（4）通过成像探测恒星获得星图并与星图库进行匹配确定其坐标姿态，根据单次曝光获得的多帧数星图，视场内的位置，星点的星状分布和灰度值进行平滑监测提高精度。

6.根据权利要求1所述的空间遥感相机在轨视轴变化实时监测系统，其特征在于，所述恒星敏感器（4）的测量精度为1，标准差为1σ。