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光学像差对星点质心定位误差的影响分析

谭迪 张新 伍雁雄 刘涛

谭迪, 张新, 伍雁雄, 刘涛. 光学像差对星点质心定位误差的影响分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217004-0217004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217004
引用本文: 谭迪, 张新, 伍雁雄, 刘涛. 光学像差对星点质心定位误差的影响分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217004-0217004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217004
Tan Di, Zhang Xin, Wu Yanxiong, Liu Tao. Analysis of effect of optical aberration on star centroid location error[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(2): 217004-0217004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217004
Citation: Tan Di, Zhang Xin, Wu Yanxiong, Liu Tao. Analysis of effect of optical aberration on star centroid location error[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(2): 217004-0217004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217004

光学像差对星点质心定位误差的影响分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0217004
基金项目: 

国家自然科学基金(61505201);吉林省科技发展计划青年科研基金(20160520175JH)

详细信息
    作者简介:

    谭迪(1991-),女,硕士生,主要从事星敏感器光学系统设计等方面的研究。Email:learner_tan@sina.com

  • 中图分类号: V249.32

Analysis of effect of optical aberration on star centroid location error

  • 摘要: 星点质心定位精度直接决定了星敏感器姿态测量精度的极限,其误差源之一是弥散斑模型的选取。星敏感器光学系统像差无法完全消除,必然影响弥散斑分布,研究光学像差对星点质心定位误差的影响对工程应用具有重要意义。文中以Gauss弥散斑模型为比较,研究了离焦等4种光学像差对星点质心定位的影响机理和分布规律,结合质心定位的物理过程推得光学像差影响下的误差解析式,并实现数值仿真,结果表明:光学像差形成不同的弥散斑模型,导致不同的星点质心定位误差分布;星点弥散斑边缘能量减弱趋势对质心定位误差影响较大,若控制光学像差使相应弥散斑边缘能量呈缓慢趋势减弱,则有利于定位误差的减小。光学像差影响下的星点质心定位误差分析对相应的误差补偿具有指导意义,提出的各光学像差的控制意见有利于指导星敏感器光学系统设计。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-21
  • 修回日期:  2016-07-15
  • 刊出日期:  2017-02-25

光学像差对星点质心定位误差的影响分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0217004
    作者简介:

    谭迪(1991-),女,硕士生,主要从事星敏感器光学系统设计等方面的研究。Email:learner_tan@sina.com

基金项目:

国家自然科学基金(61505201);吉林省科技发展计划青年科研基金(20160520175JH)

  • 中图分类号: V249.32

摘要: 星点质心定位精度直接决定了星敏感器姿态测量精度的极限,其误差源之一是弥散斑模型的选取。星敏感器光学系统像差无法完全消除,必然影响弥散斑分布,研究光学像差对星点质心定位误差的影响对工程应用具有重要意义。文中以Gauss弥散斑模型为比较,研究了离焦等4种光学像差对星点质心定位的影响机理和分布规律,结合质心定位的物理过程推得光学像差影响下的误差解析式,并实现数值仿真,结果表明:光学像差形成不同的弥散斑模型,导致不同的星点质心定位误差分布;星点弥散斑边缘能量减弱趋势对质心定位误差影响较大,若控制光学像差使相应弥散斑边缘能量呈缓慢趋势减弱,则有利于定位误差的减小。光学像差影响下的星点质心定位误差分析对相应的误差补偿具有指导意义,提出的各光学像差的控制意见有利于指导星敏感器光学系统设计。

English Abstract

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