星光模擬器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種星光模擬器，包括：一光源，用于輸出一光束；一勻光器設(shè)置在所述光束的出射光路上，用于使所述光束均勻化；一成像照明系統(tǒng)，設(shè)置在所述勻光器遠(yuǎn)離光源的一側(cè)，用于使所述光束以特定孔徑角出射；一濾光片、一起偏器、一LCD以及一檢偏器依次設(shè)置在所述成像照明系統(tǒng)遠(yuǎn)離所述勻光器一側(cè)的光路上；一平行光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置于所述檢偏器遠(yuǎn)離LCD一側(cè)的光路上，用于使通過的光束以高精度平行光的形式出射；以及一成像面，設(shè)置于所述平行光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)離檢偏器一側(cè)的光路上，用于接收所述光束。
【專利說明】星光模擬器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種星光模擬器，尤其涉及一種用于星光導(dǎo)航系統(tǒng)的測試與仿真模擬的星光模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]星光敏感器是衛(wèi)星和飛船中重要的導(dǎo)航儀器。而星光模擬器則是星光敏感器的主要地面標(biāo)定設(shè)備，在地面模擬星空的星圖，為星光敏感器提供標(biāo)準(zhǔn)測試信號。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的星光模擬器可以細(xì)分為靜態(tài)星光模擬器和動態(tài)星光模擬器。靜態(tài)星光模擬器具有較高的模擬精度，但是不能實現(xiàn)多視場動態(tài)顯示。動態(tài)星光模擬器雖然可以實現(xiàn)動態(tài)顯示，但是精度相對而言較低。
[0004]因此，有必要提供一種高精度動態(tài)空間背景與高精度目標(biāo)模擬的星光模擬器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]綜上所述，確有必要提供一種聞精度動態(tài)空間背景與聞精度目標(biāo)|旲擬的星光|旲擬器。
[0006]—種星光模擬器，包括:一光源，用于輸出一光束；一勻光器設(shè)置在所述光束的出射光路上，用于使所述 光束均勻化；一成像照明系統(tǒng)，設(shè)置在所述勻光器遠(yuǎn)離光源一側(cè)的光路上，用于使所述光束以特定孔徑角出射；一濾光片、一起偏器、一 LCD以及一檢偏器依次設(shè)置在所述成像照明系統(tǒng)遠(yuǎn)離所述勻光器一側(cè)的光路上；一平行光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置于所述檢偏器遠(yuǎn)離IXD —側(cè)的光路上，用于使通過的光束以高精度平行光的形式出射；以及一成像面，設(shè)置于所述平行光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)離檢偏器一側(cè)的光路上，用于接收所述光束。
[0007]本發(fā)明提供的星光模擬器通過所述勻光器、所述成像照明系統(tǒng)、所述濾光片、所述起偏器、所述LCD、所述檢偏器以及所述平行光學(xué)系統(tǒng)的組合，可以進(jìn)行高精度動態(tài)空間背景與高精度目標(biāo)的模擬。另外，所述星光模擬器還具有結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的星光模擬器的結(jié)構(gòu)以及光路示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明第二實施例提供的星光模擬器的結(jié)構(gòu)以及光路示意圖。
[0010]主要元件符號說明

_星光模擬器 1100 ；200

光源一 10'

勻光器 —11 ;21 '
I像照明系統(tǒng)?2
光闌_121_
凸透鏡 ?22
第二凸透鏡 124_
第三凸透鏡 126_
謔光片 —13
起偏器114-
【權(quán)利要求】
1.一種星光模擬器，其特征在于，包括: 一光源，用于輸出一光束； 一勻光器設(shè)置在所述光束的出射光路上，用于使所述光束均勻化； 一成像照明系統(tǒng)，設(shè)置在所述勻光器遠(yuǎn)離光源一側(cè)的光路上，用于使所述光束以特定孔徑角出射； 一濾光片、一起偏器、一 IXD以及一檢偏器依次設(shè)置在所述成像照明系統(tǒng)遠(yuǎn)離所述勻光器一側(cè)的光路上； 一平行光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置于所述檢偏器遠(yuǎn)離LCD —側(cè)的光路上，用于使通過的光束以高精度平行光的形式出射；以及 一成像面，設(shè)置于所述平行光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)離檢偏器一側(cè)的光路上，用于接收所述光束。
2.如權(quán)利要求1所述的星光模擬器，其特征在于，所述勻光器為一導(dǎo)光板，且所述光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的下面或側(cè)面。
3.如權(quán)利要求1所述的星光模擬器，其特征在于，所述勻光器包括一第四凸透鏡、一第五凸透鏡以及一積分棒，所述第五凸透鏡設(shè)置在所述第四凸透鏡遠(yuǎn)離所述光源的一側(cè)，所述積分棒設(shè)置在所述第五凸透鏡遠(yuǎn)離所述第四凸透鏡的一側(cè)；且所述第五凸透鏡遠(yuǎn)離所述第四凸透鏡的一側(cè)具有一焦點。
4.如權(quán)利要求3所述的星光模擬器，其特征在于，所述第四凸透鏡的材料為BK7，所述第四凸透鏡的入光面的曲率半徑為35mm，所述第四凸透鏡的出光面的曲率半徑為158mm，且所述第四凸透鏡的中心厚度為7mm ;所述第五凸透鏡的材料為ZF2，且所述第五凸透鏡的入光面的曲率半徑為15.65mm，所述第五凸透鏡的出光面的曲率半徑為29.5mm，且所述第五凸透鏡的中心厚度為5mm ;所述第五凸透鏡以及所述第四凸透鏡的間距為2mm。
5.如權(quán)利要求3所述的星光模擬器，其特征在于，所述積分棒包括相對設(shè)置的一入光口以及一出光口，所述入光口設(shè)置于所述第五凸透鏡的主光軸上的焦點附近。
6.如權(quán)利要求5所述的星光模擬器，其特征在于，所述入光口到所述焦點的距離為5-8mm。
7.如權(quán)利要求1所述的星光模擬器，其特征在于，所述成像照明系統(tǒng)用于使所述光束的孔徑角減小到3°。
8.如權(quán)利要求1所述的星光模擬器，其特征在于，所述成像照明系統(tǒng)沿遠(yuǎn)離所述勻光器的方向依次設(shè)置有一第一凸透鏡、一第二凸透鏡以及一第三凸透鏡。
9.如權(quán)利要求1所述的星光模擬器，其特征在于，所述第一凸透鏡的材料為H-ZK7，所述第一凸透鏡的入光面的曲率半徑為28.84_，所述第一凸透鏡的出光面的曲率半徑為12.27mm，所述第一凸透鏡122的中心厚度為15mm ;所述第二凸透鏡的材料為H-K9L，所述第二凸透鏡的入光面的曲率半徑為38.46mm，所述第二凸透鏡的出光面的曲率半徑為28.16mm，所述第二凸透鏡的中心厚度為10mm，且所述第二凸透鏡到所述第一凸透鏡的距離為0.1mm;所述第三凸透鏡的材料為ZF2，且所述第三凸透鏡的入光面的曲率半徑為92.2mm,所述第三凸透鏡的出光面的曲率半徑為66.44mm,且所述第三凸透鏡的中心厚度為5mm，所述第三凸透鏡以及所述第二凸透鏡的間距為50mm。
10.如權(quán)利要求1所述的星光模擬器，其特征在于，所述平行光學(xué)系統(tǒng)的精度達(dá)到10"以內(nèi)。
【文檔編號】G01C25/00GK103604443SQ201310565556
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】朱鈞, 潘璇 申請人:清華大學(xué)