一種ccd像素位置偏差測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及航天領域，特別涉及一種CCD像素位置偏差測量裝置。
【背景技術】
[0002]星敏感器是航天器或者飛行器姿態測量的一種重要儀器，通過測量星像之間的角距來完成星圖識別和姿態計算的，而星像的質心定位或者形心定位是決定姿態測量精度的一個關鍵要素。目前質心定位多采用高斯擬合或者重心計算方法完成，這一過程僅考慮CCD (或APS等其它圖像傳感器)像素的量子效率和噪聲，而沒有考慮CCD像素位置的非均勻性，而CCD像素的非均勻性對星像質心定位的精度影響較大，仿真顯示，如果精確測量了CCD像素的非均勻性，對星像質心定位精度有幾倍到一個數量級的提升。所以如果有辦法精確測量CCD像素位置的非均勻性，可以在不增加硬件資源的情況下，使得星敏感器的姿態測量精度有幾倍甚至數量級的提升。
[0003]在現有技術中尚不存在用于精確測量CCD像素位置偏差的CCD像素位置偏差測量
目.ο
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術中缺乏精確測量CCD像素位置偏差的裝置的缺陷，從而提供一種專業的CCD像素位置偏差測量裝置。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供了一種CCD像素位置偏差測量裝置，包括:穩頻激光器1、分束裝置、頻率調制器3和差頻驅動控制器4 ;其中，所述穩頻激光器I提供頻率穩定、功率穩定的激光；所述分束裝置將該激光分成兩束功率相同或者接近相同的相干激光；兩束相干激光分別輸入到兩臺頻率調制器3中，所述差頻驅動控制器4控制所述兩束相干激光的頻差，使得所述兩束相干激光經所述頻率調制器3形成差頻相關激光5。
[0006]上述技術方案中，所述穩頻激光器I的頻率穩定性優于2MHz，波長在400nm-1000nm 范圍內。
[0007]上述技術方案中，所述穩頻激光器I采用氦氖激光器或半導體激光器實現。
[0008]上述技術方案中，所述分束裝置為分束光纖2或分束鏡。
[0009]上述技術方案中，所述分束光纖2采用2X2的單模光纖或1X2的單模光纖，光纖輸出的相干激光功率比等于或者接近1:1。
[0010]上述技術方案中，所述的頻率調制器3采用聲光調制器或者光纖拉伸器實現。
[0011 ] 上述技術方案中，所述的差頻驅動控制器4控制頻率調制器3的頻差在0-20HZ之間。
[0012]本發明的優點在于:
[0013]本發明的裝置主要利用穩頻激光器和差頻控制器形成勻速運動的干涉條紋，并且可以方便調節干涉條紋的運動速度、干涉條紋亮度，以及干涉條紋的寬度，適用于各類CCD或者圖像傳感器的像素位置偏差測量，裝置簡單，適應性強。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的CCD像素位置偏差測量裝置的結構示意圖。
[0015]圖面說明
[0016]I穩頻激光器 2分束光纖
[0017]3頻率調制器 4差頻驅動控制器
[0018]5差頻相關激光6 CCD相機
【具體實施方式】
[0019]現結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0020]參考圖1，本發明的CCD像素位置偏差測量裝置，包括:穩頻激光器1、分束光纖2、頻率調制器3和差頻驅動控制器4 ;其中，穩頻激光器I提供頻率穩定、功率穩定的激光；分束光纖2將激光分成兩束功率相同或者接近相同的相干激光；兩束相干激光分別輸入到兩臺光纖接口的頻率調制器3中，所述差頻驅動控制器4控制所述兩束相干激光的頻差，使得所述兩束相干激光經頻率調制器3形成差頻相關激光5 ;差頻相關激光5形成移動干涉條紋，移動干涉條紋由待測試CCD相機6采集，以用于CCD像素位置偏差計算分析。
[0021]下面對CCD像素位置偏差測量裝置中的各個部件做進一步的說明。
[0022]所述穩頻激光器I采用氦氖激光器或半導體激光器，或者其它類激光器實現，其頻率穩定性優于2MHz，波長在400nm-1000nm范圍內。
[0023]所述分束光纖2采用2X2的單模光纖或1X2的單模光纖，光纖輸出的相干激光功率比等于或者接近1:1。在另一個實施例中，所述分束光纖2也可采用分束鏡替代。
[0024]所述的頻率調制器3采用聲光調制器(AOM)或者光纖拉伸器實現。
[0025]所述的差頻驅動控制器4控制頻率調制器3的頻差在0-20HZ之間，在實際操作中可根據待測試CCD相機6選取合適的頻差值。所述差頻驅動控制器4通過對頻差的設置能夠控制干涉條紋的移動速度和條紋亮度。
[0026]所述的差頻相干激光5由單模光纖引出。所述差頻相干激光5的間距決定了干涉條紋的寬度。
[0027]所述的待測CXD相機6是圖像傳感器，如(XD、APS或者其它圖像傳感器。
[0028]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，包括:穩頻激光器(I)、分束裝置、頻率調制器(3)和差頻驅動控制器(4);其中，所述穩頻激光器(I)提供頻率穩定、功率穩定的激光；所述分束裝置將該激光分成兩束功率相同或者接近相同的相干激光；兩束相干激光分別輸入到兩臺頻率調制器(3)中，所述差頻驅動控制器(4)控制所述兩束相干激光的頻差，使得所述兩束相干激光經所述頻率調制器(3)形成差頻相關激光(5)。
2.根據權利要求1所述的CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，所述穩頻激光器(I)的頻率穩定性優于2MHz，波長在400nm-1000nm范圍內。
3.根據權利要求1所述的CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，所述穩頻激光器(I)采用氦氖激光器或半導體激光器實現。
4.根據權利要求1所述的CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，所述分束裝置為分束光纖(2)或分束鏡。
5.根據權利要求4所述的CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，所述分束光纖(2)采用2X2的單模光纖或1X2的單模光纖，光纖輸出的相干激光功率比等于或者接近1:1。
6.根據權利要求1所述的CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，所述的頻率調制器(3)采用聲光調制器或者光纖拉伸器實現。
7.根據權利要求1所述的CCD像素位置偏差測量裝置，其特征在于，所述的差頻驅動控制器⑷控制頻率調制器⑶的頻差在0-20HZ之間。
【專利摘要】本發明涉及一種CCD像素位置偏差測量裝置，包括：穩頻激光器(1)、分束裝置、頻率調制器(3)和差頻驅動控制器(4)；其中，所述穩頻激光器(1)提供頻率穩定、功率穩定的激光；所述分束裝置將該激光分成兩束功率相同或者接近相同的相干激光；兩束相干激光分別輸入到兩臺頻率調制器(3)中，所述差頻驅動控制器(4)控制所述兩束相干激光的頻差，使得所述兩束相干激光經所述頻率調制器(3)形成差頻相關激光(5)。
【IPC分類】H04N17-00
【公開號】CN104581142
【申請號】CN201510014670
【發明人】李保權, 李海濤, 曹陽
【申請人】中國科學院空間科學與應用研究中心
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月12日