RU2013128197A - Способ и устройство измерения угловых координат звезд - Google Patents

Abstract

1. Способ измерения угловых координат звездуглоизмерительным звездным прибором, построенным на основе матричного фотоприемника с накоплением заряда, включающий проецирование на фоточувствительную поверхность матричного фотоприемника с накоплением заряда через объектив изображения участка звездного неба, измерение линейных координат центров изображений звезд на фоточувствительной площадке приемника, проецирование на фоточувствительную поверхность матричного фотоприемника с накоплением заряда через объектив специальных калибрационных меток, формируемых коллиматором канала геометрического эталона и жестко связанных с базовой приборной системой координат, реализуемой конструктивными элементами прибора, причем при проецировании калибрационных отметок время накопления сигнала в приемнике устанавливают в K раз меньше, чем при работе по звездам, а величина кратности уменьшения времени накопления K и освещенность изображений калибрационных отметок заранее выбираются так, чтобы при этом сигнал на выходе приемника от самой яркой рабочей звезды был меньше сигнала от калибрационных отметок, амплитудную селекцию сигналов калибрационных отметок по критерию превышения заранее выбранного порогового уровня, превышающего сигнал от самой яркой звезды, и измерение линейных координат центров изображений калибрационных отметок на фоточувствительной поверхности матричного фотоприемника с накоплением заряда, пересчет линейных координат центров изображений звезд в угловые координаты звезд в базовой приборной системе координат с учетом результатов измерений линейных координат центров изображений кали�

Claims (5)

1. Способ измерения угловых координат звездуглоизмерительным звездным прибором, построенным на основе матричного фотоприемника с накоплением заряда, включающий проецирование на фоточувствительную поверхность матричного фотоприемника с накоплением заряда через объектив изображения участка звездного неба, измерение линейных координат центров изображений звезд на фоточувствительной площадке приемника, проецирование на фоточувствительную поверхность матричного фотоприемника с накоплением заряда через объектив специальных калибрационных меток, формируемых коллиматором канала геометрического эталона и жестко связанных с базовой приборной системой координат, реализуемой конструктивными элементами прибора, причем при проецировании калибрационных отметок время накопления сигнала в приемнике устанавливают в K раз меньше, чем при работе по звездам, а величина кратности уменьшения времени накопления K и освещенность изображений калибрационных отметок заранее выбираются так, чтобы при этом сигнал на выходе приемника от самой яркой рабочей звезды был меньше сигнала от калибрационных отметок, амплитудную селекцию сигналов калибрационных отметок по критерию превышения заранее выбранного порогового уровня, превышающего сигнал от самой яркой звезды, и измерение линейных координат центров изображений калибрационных отметок на фоточувствительной поверхности матричного фотоприемника с накоплением заряда, пересчет линейных координат центров изображений звезд в угловые координаты звезд в базовой приборной системе координат с учетом результатов измерений линейных координат центров изображений калибрационных отметок при заранее известных их угловых координатах, отличающийся тем, что изображение участка звездного неба формируется на фоточувствительной площадке матричного фотоприемника с накоплением заряда в трех и более (M) спектральных диапазонах путем предварительной фильтрации светового потока от выбранного участка звездного неба в системе светофильтров, причем время экспозиции в каждом спектральном диапазоне обратно пропорционально относительной ширине этого спектрального диапазона, из полученных диапазонных изображений звездного неба по всем спектральным диапазонам выделяются изображения объектов и из них формируются мультиспектральные изображения звездных объектов путем выбора по каждому звездному объекту изображения того спектрального диапазона, средняя величина амплитуды в котором оказывается наибольшей среди всех диапазонных изображений данной звезды в качестве линейных координат центров изображений звезд выбираются координаты центров мультиспектральных изображений звезд.

2. Устройство измерения угловых координат звезд, включающее бленду, канал геометрического эталона (КГЭ), выполненный в виде коллиматорного блока с осветителем, формирующего изображения калибрационных меток, и элемента ввода, осуществляющего ввод изображения калибрационных меток в объектив, объектив, матричный фотоприемник с накоплением заряда, фоточувствительная площадка которого расположена в фокальной плоскости объектива, блок управления работой матричного фотоприемника с накоплением заряда, выходы которого подключены к управляющим входам матричного фотоприемника с накоплением заряда, блок формирования изменяемого времени экспозиции, выход которого соединен со входом экспозиции матричного фотоприемника с накоплением заряда, блок аналоговой обработки и аналого-цифрового преобразования, вход которого подключен к выходу матричного фотоприемника с накоплением заряда, блок цифровой обработки и управления, вход которого подключен к выходу блока аналоговой обработки и аналого-цифрового преобразования, первый выход подключен ко входу коллиматорного блока с осветителем, второй выход соединен со входом блока управления работой матричного фотоприемника с накоплением заряда, третий выход подключен ко входу блока формирования изменяемого времени экспозиции, а четвертый выход является выходом устройства измерения угловых координат звезд, блок цифровой обработки и управления включает последовательно соединенные амплитудный селектор сигналов, вход которого является входом блока цифровой обработки и управления, блок выделения полезных сигналов из помех и блок распознавания звезд, формирователь команд переключения экспозиции матричного фотоприемника, выход которого является третьим выходом блока цифровой обработки и управления, вычислительное устройство определения угловых координат звезд, выход которого является четвертым выходом блока цифровой обработки и управления и блок синхронизации, первый и второй выходы которого являются, соответственно, первым и вторым выходами блока цифровой обработки и управления, его третий выход подключен ко входу формирователя команд переключения экспозиции матричного фотоприемника, а четвертый выход соединен со входом синхронизации вычислительного устройства определения угловых координат звезд, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены блок переключаемых светофильтров, включенный между блендой и элементом ввода и образующий в последовательности бленда, блок переключаемых светофильтров, элемент ввода, объектив - тракт прохождения оптического изображения, управитель блока переключаемых светофильтров, выход которого подключен ко входу управления блока переключаемых светофильтров, а в блок цифровой обработки и управления дополнительно введены пятый выход, являющийся третьим выходом блока синхронизации и подключенный ко входу управителя блока переключаемых светофильтров, блок формирования мультиспектрального изображения звезд, вход которого соединен с выходом блока распознавания звезд, выход подключен ко входу вычислительного устройства определения угловых координат звезд, а вход синхронизации соединен с четвертым выходом блока синхронизации.

3. Устройство измерения угловых координат звезд по п.2, отличающееся тем, что блок переключаемых светофильтров выполнен в виде кассетного блока с механическим управлением.

4. Устройство измерения угловых координат звезд по п.2, отличающееся тем, что блок формирования мультиспектрального изображения звезд и вычислительное устройство определения угловых координат звезд включают запоминающее устройство.

5. Устройство измерения угловых координат звезд по п.4, отличающееся тем, что запоминающее устройство выполнено в виде энергонезависимой памяти или в виде любого другого типа памяти.