CN103852078B - 空间光学姿态敏感器杂散光保护角的测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种空间光学姿态敏感器杂散光保护角的测量装置及测试方法。该测量装置包括二维转台、安装于二维转台且用于夹持待测光学姿态敏感器的工装夹具、向所述待测光学姿态敏感器发射太阳光的太阳模拟器、向所述待测光学姿态敏感器发射杂散光的杂散光模拟器和测试计算机，所述太阳模拟器的光轴与待测光学姿态敏感器的光轴重合，所述测试计算机连接安装于工装夹具上的待测光学姿态敏感器和二维转台，获取工装夹具上的待测光学姿态敏感器对太阳模拟器的出射光进行成像而获得的灰度值、主参数和辅助参数，基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助参数进行计算而获得保护角。本发明解决了现有技术没有设备检测光学姿态敏感器的保护角的问题。

Description

空间光学姿态敏感器杂散光保护角的测量方法及装置
技术领域
本发明涉及空间光学姿态敏感器的性能测试，尤其涉及空间光学姿态敏感器杂散光保护角的测量方法及装置。
背景技术
空间光学姿态敏感器在空间飞行器的姿态和轨道控制、空间导航、对日定向、空间攻防等领域有广泛应用。
空间光学姿态敏感器主要包括星敏感器、数字太阳敏感器、紫外月球敏感器、红外地球敏感器等，可用于测量空间目标光源 （恒星星光、太阳光、月亮光、地球反射光）发射出的光学矢量相对于光学姿态敏感器本体（飞行器）的三轴或两轴姿态角，再通过空间惯性坐标系和飞行器本体基准坐标系的坐标转换，从而得到飞行器在轨道坐标系中的三轴或两轴姿态。
上述光学姿态敏感器都属于成像式光学姿态敏感器，它们是针对空间光学目标进行成像探测，均需要以目标光源为观测对象进行成像，然后通过图像处理算法检测出恒星像点中心、太阳光斑中心、月球轮廓边缘、地球轮廓边缘，然后按照相应的姿态解算算法和程序进行处理，得到目标光源发射出的光学矢量相对于光学姿态敏感器本体的姿态角，最终完成姿态测量任务。
空间光学姿态敏感器的光学成像系统杂散光分析及指标测量对其的正常工作有着重要意义，空间光学姿态敏感器的测量精确度和准确度均极大地取决于其光学成像系统、光电转换系统对目标（恒星、太阳、月亮、地球）的真实复现程度。
实际的空间光照环境非常复杂，不同的轨道环境其光照条件不同，会导致不同的杂散光干扰。具体到安装在飞行器上的不同光学姿态敏感器来说，其杂散光来源各有不同。
到达光学姿态敏感器像面上的光线中除按正常光路到达像面参加成像的光线外，还有一部分按非正常光路到达像面的有害光线，亦即杂散光。杂散光主要由非成像光束的多次反射和散射引起的。反射主要是透镜表面、边缘、镜框和探测器表面造成的。而散射主要是由于透镜表面引起的，来自光学玻璃的体内散射非常小。导致杂散光的光源可能在敏感器的视场内部或外部。
杂散光的存在不仅会造成目标天体光能的损失，更主要的是使光学姿态敏感器的整个像面上造成了一个近似均匀的附加照度，大大降低了对目标天体的成像清晰度。当飞行器所在轨道空间探测区域的亮度比产生杂光区域的光度更低时，这种影响就特别严重，除光学姿态敏感器金属表面引起的散射、反射外，主要是光学姿态敏感器光学系统内部的杂散光引起的。
比如对于星敏感器来说，在探测器焦面内的杂散光是由光学镜头的杂散光和遮光罩的杂散光组成的。星敏感器是对微弱的星光信号进行探测并成像的，杂散光对其成像质量有很大的影响。杂散光会使得星敏感器的光学分辨率、灵敏性会大幅度下降，影响星敏感器的性能，杂散光严重时甚至会导致探测器无法观察到目标恒星，造成星敏感器的功能失效。
星敏感器的主要杂散光来源：太阳直射光、月亮直射光、地球及大气层反射光、飞行器体表反射的太阳光、其它非目标天体或空间飞行器的直射/反射光。数字太阳敏感器的主要杂散光来源：月亮直射光、地球及大气层反射光、飞行器体表反射的太阳光、其它非目标天体或空间飞行器的直射/反射光。
紫外月球敏感器的主要杂散光来源：太阳直射光、地球及大气层反射光、飞行器体表反射的太阳光、其它非目标天体或空间飞行器的直射/反射光。
红外地球敏感器的主要杂散光来源：太阳直射光、月亮光、飞行器体表反射的太阳光、其它非目标天体或空间飞行器的直射/反射光。
上述光学姿态敏感器光学成像系统中所处的轨道杂散光会引起探测目标的像质模糊和对比度下降，在对目标像质要求较高、被探测目标的信号光能量微弱、背景杂散光能量过强等情况下，必须对杂散光进行消除。
由于要进行精确测姿，因此在进行上述光学姿态敏感器的设计时，需要对安装着光学姿态敏感器的飞行器轨道运行状况、光学姿态敏感器在飞行器上的安装方位进行深入分析，并对相应轨道上的杂散光滤除方案进行详细论证。其中需论证的主要指标之一便是杂散光保护角（抑制角）。
故在设计这些对空间天体目标进行精密成像的弱光探测型和强背景光型光学姿态敏感器比如星敏感器、紫外月球敏感器、红外地球敏感器的光学成像系统、光电转换系统时，需尽量地滤除杂散光的影响，通过排除非目标光源所产生杂散光对目标信号光的干扰，以保证其能满足于飞行任务。
因此，在对以星敏感器为代表的空间光学姿态敏感器的性能进行检测时，必须对杂散光这一重要指标进行定量的检测。
基于不同光学姿态敏感器及其所应用的不同轨道杂散光环境，在光学姿态敏感器交付使用之前，需确定其实际的杂散光保护角（抑制角）是否能满足或优于设计值，亦即需要针对杂散光保护角（抑制角）进行测量（测量精度一般要求优于0.1°）。
故就目前空间光学姿态敏感器的研制来说，需提供合适的杂散光检测设备，便于研制机构进行量化检查和测试，通过验证杂散光保护角（抑制角）是否在任务所要求的范围之内，以保证敏感器的在轨工作正常。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术中没有设备检测光学姿态敏感器的保护角的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种空间光学姿态敏感器杂散光保护角的测量装置，该测量装置包括二维转台、安装于二维转台且用于夹持待测光学姿态敏感器的工装夹具、向所述待测光学姿态敏感器发射太阳光的太阳模拟器、向所述待测光学姿态敏感器发射杂散光的杂散光模拟器和测试计算机，所述太阳模拟器的光轴与待测光学姿态敏感器的光轴重合，所述测试计算机连接安装于工装夹具上的待测光学姿态敏感器和二维转台，获取工装夹具上的待测光学姿态敏感器对太阳模拟器的出射光进行成像而获得的灰度值、主参数和辅助参数，基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助参数进行计算而获得保护角。
可选地，所述测试计算机还获取待测光学姿态敏感器的曝光时间，比较该曝光时间与设定时间，在曝光时间不等于设定时间时产生控制信号，传输该控制信号至光学姿态敏感器而调整光学姿态敏感器的曝光时间。
本发明还公开一种用前述测量装置测量保护角的方法，该方法包括如下步骤：（A）、将待测光学姿态敏感器安装于工装夹具上，并根据保护角的定义调整杂散光模拟光源、待测光学姿态敏感器和二维转台之间的位置关系，以太阳模拟器的出射中心点为坐标原点建立基准坐标系、以光学姿态敏感器的入瞳中心为坐标原点建立被测坐标系、二维转台的回转轴为坐标原点建立转台坐标系和以光学姿态敏感器的光学中心为坐标原点建立光学姿态敏感器坐标系；（B）、获取工装夹具上的待测光学姿态敏感器对太阳模拟器的出射光进行成像而得到的灰度值、主参数和辅助参数，所述测试计算机基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助数据进行计算而获得保护角。
可选地，所述步骤A具体包括：（A1）、调整二维转台到零位位置，使得太阳模拟器光轴与待测光学姿态敏感器的光轴重合；（A2）、建立基准坐标系、被测坐标系和转台坐标系的步骤如下：以太阳模拟器的出射中心点为坐标原点OS，以太阳模拟器的光轴为ZS轴，在原点OS处垂直于ZS轴向上的方向为XS轴，按照右手法则确定YS轴建立基准坐标系OS-XSYSZS；以二维转台的二维转台的回转中心为坐标原点OT、回转轴为XT而建立转台坐标系OT-XTYTZT；以光学姿态敏感器的入瞳中心为坐标原点OM，以OM和OT之间的连线为ZM轴，建立被测坐标系OM-XMYMZM；以光学姿态敏感器的光学中心（主点）为坐标原点OF，建立光学姿态敏感器坐标系OF-XFYFZF；上述四个坐标系同为右手坐标系或左手坐标系。
可选地，所述测量方法还包括将OF-YFZF绕OFZF转转动使得OF-YFZF与OT-YTZT平齐；将OS-YSZS绕OSXS转动使得OS-YSZS与OT-YTZT平齐；将OM-YMZM绕OMXM转动使得OM-YMZM与OT-YTZT平齐。
可选地，所述步骤B中获得灰度值的步骤包括：每隔0.1°对所述待测光学姿态敏感器曝光一次直至将二维转台从零位转动到正交位置而形成N个测量点，由待测光学姿态敏感器内部的探测器对这N个成像点光斑进行逐点采图，所述测试计算机处理该图像而获得测量点的灰度值。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的测量装置包括太阳模拟器、二维转台、工装夹具、杂散光模拟器和测试计算机，这样，通过测试计算机对获取的主参数、辅助参数和灰度值进行处理而得到保护角，解决了现有技术没有设备检测光学姿态敏感器的保护角的问题，另外，本发明还具有如下优点：1.1、本发明的适用性广，只需配备合适波段的太阳光模拟器和杂散光模拟器，便可用于星敏感器、太阳敏感器、月亮紫外敏感器、红外地球敏感器等不同类型空间光学姿态敏感器的杂散光保护角（抑制角）测量；1.2、本发明由于采用了统一的基准坐标系，因此，能够测量不同类型、不同构型的光学姿态敏感器的保护角，因此兼容性好；1.3、本发明由于采用了基于辅助参数、主参数和灰度值的计算模型，因此，测量精度高；另外，本发明的测试设备简单、操作过程简便、可重复性强等优点。
附图说明
图1是本发明光学姿态敏感器杂散光保护角的测量装置的结构示意图；
图2是本发明建立的坐标系的示意图；
图3是测量点数据在探测器光敏面上的灰度分布图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，本发明的光学姿态敏感器杂散光保护角的测量装置包括发射太阳光的太阳模拟器1、发射杂散光的杂散光模拟器2、待测光学姿态敏感器3、安装于二维转台5且用于夹持待测光学姿态敏感器3的工装夹具4、光学姿态敏感器3、太阳模拟器1光学姿态敏感器3杂散光模拟器2测试计算机6。在本实施方式中，所述二维转台5、杂散光模拟器2和计算机6位于光学平台7上，太阳模拟器1位于光学平台7的侧边且与所述杂散光模拟器2同一高度，总之，太阳模拟器1、待测光学姿态敏感器3、二维转台5之间的相对位置关系满足光学姿态敏感器杂散光保护角（抑制角）的定义。所述二维转台5的定位精度±0.5"，转动范围±180°。所述待测光学姿态敏感器3以太阳敏感器为例。所述太阳模拟器1的光轴与待测光学姿态敏感器3的光轴重合，辐照强度为0～1个太阳常数可调，有效辐照圆区域直径为250mm，光束发散角(32±5)'。所述杂散光模拟器2的辐照强度为0～1个太阳常数可调，有效辐照圆区域直径为200mm，光束发散角(30±2)'。所述测试计算机6连接安装于工装夹具4上的待测光学姿态敏感器3和二维转台5，工装夹具4获取工装夹具4上的待测光学姿态敏感器3对太阳模拟器1的出射光进行成像而获得的灰度值、主参数和辅助参数，基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助参数进行计算而获得保护角。
请参阅图1至图3，本发明还公开一种利用上述测量装置测量保护角的方法，该方法包括如下步骤：
（A）、将待测光学姿态敏感器安装于工装夹具上，并根据保护角的定义调整杂散光模拟光源、待测光学姿态敏感器和二维转台之间的位置关系，以太阳模拟器的出射中心点为坐标原点建立基准坐标系、以光学姿态敏感器的入瞳中心为坐标原点建立被测坐标系、二维转台的回转轴为坐标原点建立转台坐标系和以光学姿态敏感器的光学中心为坐标原点建立光学姿态敏感器坐标系。
具体的，请详细参阅图1和图2，该步骤A包括如下步骤：
（A1）、调整二维转台5到零位位置，使得太阳模拟器1的光轴与待测光学姿态敏感器3的光轴重合；
（A2）、建立基准坐标系、被测坐标系和转台坐标系的步骤如下：以太阳模拟器1的出射中心点为坐标原点OS，以太阳模拟器1的光轴为ZS轴，在原点OS处垂直于ZS轴向上的方向为XS轴，按照右手法则确定Ys轴建立太阳模拟器1出射光的基准坐标系OS-XSYSZS；以二维转台5的回转中心为坐标原点OT、回转轴为XT而建立转台坐标系OT-XTYTZT；以光学姿态敏感器3的入瞳中心为坐标原点OM，以OM和OT之间的连线为ZM轴，建立被测坐标系OM-XMYMZM；以光学姿态敏感器3的光学中心（主点）为坐标原点OF，建立待测光学姿态敏感器坐标系OF-XFYFZF；OM-XMYMZM与OF-XFYFZF的转换关系由光学姿态敏感器的设计关系来确定，上述四个坐标系同为右手坐标系或左手坐标系。
通过调节太阳模拟器1的高度和倾斜、二维转台5工作面的高度和倾斜，使得太阳模拟器1出射光束的最大发散角所在平面、光学姿态敏感器3含有焦点的光学系统子午面、水平面三者之间的高度偏差可调节到微米级，可忽略不计，故可认为这三个平面是重合的，则此时可在水平面上对本发明中基于统一坐标系的角度测量系统进行研究，亦即OS-XSYSZS、OT-XTYTZT、OM-XMYMZM、OF-XFYFZF这四个三维坐标系可转化为在水平面上的二维坐标系OS-YSZS、OT-YTZT、OM-YMZM、OF-YFZF。光学姿态敏感器3在二维转台5工作面上的安装有偏差，使得转台坐标系OT-YTZT与光学姿态敏感器坐标系OF-YFZF不一致，需要将OF-YFZF绕OFZF转转动使得OF-YFZF与OT-YTZT平齐（OFYF与OTYT平行，OFZF与OTZT平行），这样，避免偏差。另外，太阳模拟器1与二维转台5的相对位置关系也有偏差，需要将OS-YSZS绕OSXS转动使得OS-YSZS与OT-YTZT平齐来消除偏差。同样地，需要将OM-YMZM绕OMXM转动使得OM-YMZM与OT-YTZT平齐来消除偏差。OM-YMZM、OF-YFZF是由光学姿态敏感器内部的设计参数确定，可由敏感器光电探头的成像关系得出。转台坐标系OT-XTYTZT与光学姿态敏感器坐标系OF-XFYFZF的偏差，只在一个方向上，亦即可认为OT与OF的偏差只在OTZT（OFZF）方向上。
而初始状态下，调节太阳模拟器1、二维转台5、待测光学姿态敏感器3及其工装夹具4的安装位置和方向，使得OSZS、OTZT、OMZM、OFZF重合，亦即此时光学姿态敏感器入瞳中心OM在坐标系OS-YSZS中的坐标为(0，ZSZM)、光学姿态敏感器光学中心OF在坐标系OS-YSZS中的坐标(0，ZSZF)、二维转台5的回转中心(回转轴与水平面的交点)OT在坐标系OS-YSZS中的坐标(0，ZSZT)。
（B）、获取工装夹具上的待测光学姿态敏感器对太阳模拟器的出射光进行成像而获得灰度值、主参数和辅助参数，所述测试计算机基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助数据进行计算而获得保护角。
在该步骤中，获得灰度分布数据的具体步骤如下：从零位开始，每隔0.1°曝光待测光学姿态敏感器3一次，直至将二维转台5从零位转动到正交位置而形成N个测量点，由待测光学姿态敏感器3内部的探测器对这N个成像点光斑进行逐点采图，所述测试计算机6对采集到的图像进行归一化加和处理，从而，光敏面内所有光斑的灰度值为。另外，本发明中，按照光学姿态敏感器内方位元素的传统标定方法，通过坐标系转动和坐标系平移的方式可以得出太阳模拟器1的入射光束的光轴在待测光学姿态敏感器测量坐标系OF-XFYFZF中的投影坐标，亦即主点坐标为（，）；通过在开启太阳模拟器1后，转动二维转台5，可以获得二维转台的内框相对于零位的转动角度、外框相对于零位的转动角度,通过光学姿态敏感器配套的测试软件可得到太阳模拟器1光线的相应像点光斑在待测光学姿态敏感器3的探测光敏面上的光强质心坐标为（，）；按照光学姿态敏感器内方位元素的传统标定方法，获得光学焦距。光强质心坐标、内框相对零位转动的角度、外框相对零位转动的角度、主点坐标和光学焦距构成主参数。另外，本发明中，还需要获得辅助参数，这些辅助参数包括太阳模拟器1的出射光束发散角沿敏感器入瞳面上两个方向的偏差、；二维转台5的回转零位沿敏感器入瞳面上两个方向的综合误差、；待测光学姿态敏感器3的光学安装中心到二维转台5的回转轴的安装偏差、；待测光学姿态敏感器3的入瞳口径和光学系统沿敏感器入瞳面上两个方向的畸变、。这些辅助参数的获取可以通过光学姿态敏感器内部的光学、机械设计关系得到。设光学姿态敏感器沿着其入瞳面内两个正交方向上的杂散光保护角（抑制角）分别为、，按照光学姿态敏感器的透视成像原理，当时，、计算模型如下：
下面以一种太阳敏感器杂散光保护角的实际测量过程为例，对本发明的测量方法进行阐述。
该测试装置须置于洁净度不低于10万级，温度范围20℃～25℃，湿度不大于30%～50%，具有防静电措施的标准光学暗室（0.2μm～1.1μm波段范围内、平均消光率≥96%）环境中进行。测试前将被测光学姿态敏感器连同工装夹具、太阳模拟器、杂散光模拟器置于光学暗室内进行温度平衡，时间不少于24小时。
在图1所示的测量装置中，调整待测太阳模拟器1的位置，使得其光轴与二维转台5所在垂面之间的垂直度优于20"×20"，同时调整杂散光模拟器2的水平子午面，使得该子午面与二维转台5的台面平行度优于20”。
以0.1°为间隔，转动二维转台5，待测太阳模拟器1入射光在待测太阳敏感器入瞳面上的入射角逐渐变大，在二维转台5转动过程中，待测太阳敏感器进行同步曝光，测试计算机6同步处理，当测试计算机得到的光斑灰度值突然变小时，再调节二维转台5的转速，以0.01°为间隔转动，当光斑灰度值接近为0时，停止曝光。
记录上述各个灰度值对应的各个时刻点转台的两轴具体位置。二维转台5的两轴精度为2"×2"，所使用的待测太阳敏感器光电转换精度为10位灰度级(1024档灰度)，、，、、、，、的具体数值如下：
=0.0431°、=-0.0324°，=-0.0015°、=-0.0023°，=-0.0017°、=0.0015°，=0.004°、=0.006°。当时，=975.882，=892.274，=3.195，=2.446，相应的：=38.705°，=41.283°。亦即，待测太阳敏感器入瞳面两个正交方向上的杂散光保护角（抑制角）分别为：=38.705°、=41.283°。在杂散光环境下，使用该待测太阳敏感器针对太阳模拟器1的姿态输出性能进行测试：当杂散光在入瞳面两个正交方向上的入射角分别为38.626°、41.142°时，待测太阳敏感器无法有效输出单星姿态；当杂散光在入瞳面两个正交方向上的入射角分别为38.794°、41.385°时，待测太阳敏感器可以有效输出单星姿态。
上述实际测试结果表明：该太阳敏感器入瞳面两个正交方向上的杂散光保护角（抑制角）取值区间分别为：（38.626°，38.794°）、（41.142°，41.385°），区间差值为（0.168°，0.243°）。说明本发明在两个正交方向上的杂散光保护角（抑制角）测量精度均优于0.3°，能充分满足常见光学姿态敏感器杂散光保护角的测量精度要求。
以上所述的实例，仅为本发明的较佳实际应用而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种空间光学姿态敏感器杂散光保护角的测量装置，其特征在于：该测量装置包括二维转台、安装于二维转台且用于夹持待测光学姿态敏感器的工装夹具、向所述待测光学姿态敏感器发射太阳光的太阳模拟器、向所述待测光学姿态敏感器发射杂散光的杂散光模拟器和测试计算机，所述太阳模拟器的光轴与待测光学姿态敏感器的光轴重合，所述测试计算机连接安装于工装夹具上的待测光学姿态敏感器和二维转台，获取工装夹具上的待测光学姿态敏感器对太阳模拟器的出射光进行成像而获得的灰度值、主参数和辅助参数，基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助参数进行计算而获得保护角。
2.一种用权利要求1所述的测量装置测量保护角的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
（A）、将待测光学姿态敏感器安装于工装夹具上，并根据保护角的定义调整杂散光模拟光源、待测光学姿态敏感器和二维转台之间的位置关系，以太阳模拟器的出射中心点为坐标原点建立基准坐标系、以光学姿态敏感器的入瞳中心为坐标原点建立被测坐标系、二维转台的回转轴为坐标原点建立转台坐标系和以光学姿态敏感器的光学中心为坐标原点建立待测光学姿态敏感器坐标系；
（B）、获取工装夹具上的待测光学姿态敏感器对太阳模拟器的出射光进行成像而获得的灰度值、主参数和辅助参数，所述测试计算机基于保护角的计算模型对灰度值、主参数和辅助数据进行计算而获得保护角。
3.根据权利要求2所述的测量保护角的方法，其特征在于：所述步骤（A）具体包括：
（A1）、调整二维转台到零位位置，使得太阳模拟器光轴与待测光学姿态敏感器的光轴重合；
（A2）、建立基准坐标系、被测坐标系和转台坐标系的步骤如下：以太阳模拟器的出射中心点为坐标原点OS，以太阳模拟器的光轴为ZS轴，在原点OS处垂直于ZS轴向上的方向为XS轴，按照右手法则确定Ys轴建立基准坐标系OS-XSYSZS；以二维转台的二维转台的回转中心为坐标原点OT、回转轴为XT而建立转台坐标系OT-XTYTZT；以光学姿态敏感器的入瞳中心为坐标原点OM，以OM和OT之间的连线为ZM轴，建立被测坐标系OM-XMYMZM；以光学姿态敏感器的光学中心为坐标原点OF，建立光学姿态敏感器坐标系OF-XFYFZF；上述四个坐标系同为右手坐标系或左手坐标系。
4.根据权利要求3所述的测量保护角的方法，其特征在于：还包括将OF-YFZF绕OFZF转转动使得OF-YFZF与OT-YTZT平齐；将OS-YSZS绕OSXS转动使得OS-YSZS与OT-YTZT平齐；将OM-YMZM绕OMXM转动使得OM-YMZM与OT-YTZT平齐。
5.根据权利要求2所述的测量保护角的方法，其特征在于：所述步骤（B）中获得灰度值的步骤包括：每隔0.1°对所述待测光学姿态敏感器曝光一次直至将二维转台从零位转动到正交位置而形成N个测量点，由待测光学姿态敏感器内部的探测器对这N个成像点光斑进行逐点采集图像，所述测试计算机处理该图像而获得测量点的灰度值。
6.根据权利要求2所述的测量保护角的方法，其特征在于：所述待测光学姿态敏感器是待测太阳敏感器，所述获得灰度值的步骤是：调整待测光学姿态敏感器(3)的位置，使得其光轴与二维转台(5)所在垂面之间的垂直度优于20"×20"，同时调整杂散光模拟器(2)的水平子午面，使得该子午面与二维转台(5)的台面平行度优于20″；然后，以0.1°为间隔转动二维转台，待测太阳模拟器入射光在待测太阳敏感器入瞳面上的入射角逐渐变大，在二维转台转动过程中，待测太阳敏感器进行同步曝光，测试计算机同步处理，当测试计算机得到的光斑灰度数值突然变小时，再调节二维转台的转速，以0.01°为间隔转动，当光斑灰度数值接近为0时，停止曝光。
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