一种星敏感器遮光罩制造技术

一种星敏感器遮光罩，其四个挡光环置于罩壳内，采用螺钉与罩壳相连接，并由遮光罩入瞳处向出瞳处顺序排列成第一挡光环、第二挡光环、第三挡光环、第四挡光环；第一挡光环、第二挡光环、第四挡光环呈喇叭形；第三挡光环形状为平面；第一挡光环和第四挡光环相对置于罩壳两端，第一挡光环和第四挡光环刃口连线与罩壳中心线成36°夹角。本发明专利技术采用由罩壳、挡光环等构成遮光罩光学机械结构，保证星敏感器在大于36°太阳保护角后能输出有效数据；能够避免大于36°太阳保护角的非成像光束直接到达光学系统入瞳处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宇航类星空探测技术，具体是应用在卫星上的星敏感器，具体涉及一种星敏感器遮光罩及其实现方法，实现星敏感器在不小于36°太阳保护角处消除杂散光的干扰。
技术介绍
杂散光抑制已成为光电探测器——星敏感器的关键技术之一，遮光罩则是对杂散光进行有效抑制的首要措施，它可对来自太阳光、地气光、月光等构成的杂散光在某一设计保护角范围内进行有效的抑制。星敏感器遮光罩的光学结构设计思路是：1避免非成像光束直接入射到光学镜头入瞳处；2使入射到光学镜头入瞳处的杂散光经过至少两次或两次以上的散射，其目的是对入射的杂散光能量进行最大限度地衰减；3对遮光罩壳体进行喷砂处理，增加表面漫反射；4散射表面应具有最低限度的反射率；5对遮光罩的消光涂层进行多级保护，防止由于空间环境因素导致膜层脱落，并由此原因导致抗杂散光能力衰减。满足以上条件对遮光罩和挡光环进行光学结构设计，从光学角度上可实现对杂散光的最大衰减。目前，业界还没有具备上述技术特点的星敏感器遮光罩，因此需要相关产品，实现星敏感器在太阳保护角处消除杂散光的干扰。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提出一种星敏感器遮光罩，保障在36°太阳保护角处星敏感器可以输出有效的姿态数据。为解决上述问题，本专利技术是通过以下的技术方案实现的：一种星敏感器遮光罩，其四个挡光环置于罩壳内，采用螺钉与罩壳相连接，并由遮光罩入瞳处向出瞳处顺序排列成第一挡光环、第二挡光环、第三挡光环、第四挡光环；第一挡光环、第二挡光环、第四挡光环呈喇叭形；第三挡光环形状为平面；第一挡光环和第四挡光环相对置于罩壳两端，第一挡光环和第四挡光环刃口连线与罩壳中心线成36°夹角。进一步，第一挡光环、第二挡光环、第三挡光环、第四挡光环和罩壳内表面电镀黑色消光漆；罩壳外表面黑色阳极化处理。进一步，本专利技术的遮光罩太阳保护角≥36°，地气光保护角≥34°，遮光罩的视场角≤±14°，镜头入瞳≤40mm。本专利技术相对于现有技术具有如下优点：采用由罩壳、挡光环等构成遮光罩光学机械结构，保证星敏感器在大于36°太阳保护角后能输出有效数据；能够避免大于36°太阳保护角的非成像光束直接到达光学系统入瞳处。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为星敏感器遮光罩外形图；图2为星敏感器遮光罩的剖视图；图3为第一挡光环外形图；图4为第二挡光环外形图；图5为第三挡光环外形图；图6为第四挡光环外形图；图7、图8为太阳光束与星敏感器成36°时遮光罩消光分析图；图9、图10为太阳光束与星敏感器成40°时遮光罩消光分析图；图11、图12为太阳光束与星敏感器成50°时遮光罩消光分析图；图13、图14为太阳光束与星敏感器成60°时遮光罩消光分析图；图15、图16为太阳光束与星敏感器成70°时遮光罩消光分析图；图17、图18为太阳光束与星敏感器成80°时遮光罩消光分析图。具体实施方式参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。如图1和图2所示，为星敏感器遮光罩结构图。四个减重挡光环置于罩壳5内，并由遮光罩入瞳处向出瞳处顺序排列成第一挡光环1、第二挡光环2、第三挡光环3、第四挡光环4。四个挡光环在螺纹孔处加厚，其他位置减重处理。第一挡光环1、第二挡光环2、第四挡光环4、形状呈喇叭形，第三挡光环3形状为平面；第一挡光环1、第四挡光环4分别置于罩壳5两端。第1片挡光环与第4片挡光环连线与光轴所成的夹角为36°。本专利技术的遮光罩太阳保护角不小于36°，地气光保护角不小于34°，遮光罩的视场角不小于±14o，镜头入瞳不小于40mm。第一挡光环1采用自身螺纹紧固于罩壳5上，第二挡光环2、第三挡光环3、第四挡光环4采用螺钉紧固于罩壳5上。第一挡光环1、第二挡光环2、第三挡光环3、第四挡光环4均采用消光漆处理；罩壳5外表面采用黑色阳极化处理，内表面喷砂后电镀消光漆。以下为星敏感器在不同太阳光入射时的消光比仿真图，涂层采用国内无机涂层黑镍。1）当太阳光束和遮光罩成36°角时如图7所示，遮光罩末端（镜头入射面）接收到的光通量；如图8所示，遮光罩入射端接收到的光通量；此时，遮光罩的消光比为1.72551E-06。2）当太阳光束和遮光罩成40°角时如图9所示，遮光罩末端（镜头入射面）接收到的光通量；如图10所示，遮光罩入射端接收到的光通量；此时，遮光罩的消光比为1.3719E-06。3）当太阳光束和遮光罩成50°角时如图11所示，遮光罩末端（镜头入射面）接收到的光通量；如图12所示，遮光罩入射端接收到的光通量；此时，遮光罩的消光比为8.00345E-07。4）当太阳光束和遮光罩成60°角时如图13所示，遮光罩末端（镜头入射面）接收到的光通量；如图14所示，遮光罩入射端接收到的光通量；此时，遮光罩的消光比为4.93875E-07。5）当太阳光束和遮光罩成70°角时如图15所示，遮光罩末端（镜头入射面）接收到的光通量；如图16所示，遮光罩入射端接收到的光通量；此时，遮光罩的消光比为4.15177E-07。6）当太阳光束和遮光罩成80°角时如图17所示，遮光罩末端（镜头入射面）接收到的光通量；如图18所示，遮光罩入射端接收到的光通量；此时，遮光罩的消光比为4.58254E-08。以上仿真数据证明，本专利技术消除杂散光的性能较好。该遮光罩在实验室环境中测试整机星敏感器抗杂散光能力，测试结果表明可以有效保护到36°附近，与设计结果相符合。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星敏感器遮光罩，其特征在于，四个挡光环置于罩壳内，采用螺钉与罩壳相连接，并由遮光罩入瞳处向出瞳处顺序排列成第一挡光环、第二挡光环、第三挡光环、第四挡光环；所述第一挡光环、第二挡光环、第四挡光环呈喇叭形；所述第三挡光环形状为平面；所述第一挡光环和第四挡光环相对置于罩壳两端，第一挡光环和第四挡光环刃口连线与罩壳中心线成36°夹角。

【技术特征摘要】
1.一种星敏感器遮光罩，其特征在于，四个挡光环置于罩壳内，采用螺钉与罩壳相连接，并由遮光罩入瞳处向出瞳处顺序排列成第一挡光环、第二挡光环、第三挡光环、第四挡光环；
所述第一挡光环、第二挡光环、第四挡光环呈喇叭形；
所述第三挡光环形状为平面；
所述第一挡光环和第四挡光环相对置于罩壳两端，第一挡光环和第四挡光环刃口连线与罩壳中心线成36°夹角。
2.根据权利要求1所述的星敏感器遮光罩，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜伟峰，吴永康，孙少勇，郑循江，陈龙江，刘小华，孔华，
申请(专利权)人：上海新跃仪表厂，
类型：发明
国别省市：上海;31