[发明专利]一种超高精度空间望远镜光学畸变在轨标定方法

权利要求书

1.一种超高精度空间望远镜光学畸变在轨标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将空间望远镜对准若干目标星进行多帧拍摄，并使其中两颗目标星的星像落在望远镜焦平面中心视场内，该中心视场内的光学畸变量近似为零；

步骤2、由于空间望远镜指向的不稳定性，各视场处的星像均发生微小的角位移，中心视场内星像的角位移由光学畸变引起的误差可忽略，可认为中心视场内星像的角位移不含光学畸变；

步骤3、利用超高精度星间距测量技术测量空间望远镜指向变化前后，多帧图像在探测器坐标系中心视场内两个星像的星间距矢量的方向；

步骤4、筛选出在探测器坐标系中心视场内两个星像星间距矢量方向的夹角小于0.01角秒的两帧图像，保证拍摄这两帧图像时空间望远镜滚转指向的变化忽略不计，仅有偏航和俯仰指向的变化；

步骤5、利用超高精度星间距测量技术分别测量中心视场星像的位移和其他视场各星像的位移；

步骤6、以中心视场的星像位移为参考，将其他视场和中心视场的星像位移相减，所得的位移之差为其他视场星像处的光学畸变变化量；

步骤7、根据其他视场内各星像的位移及所在视场的光学畸变变化量，求出各星像所在视场处的光学畸变梯度；

步骤8、采用多项式拟合的方法，由各星像所在视场处的光学畸变梯度拟合出望远镜全视场的光学畸变梯度分布；

步骤9、利用望远镜中心视场畸变为0的这一条件，由望远镜全视场的光学畸变梯度分布反演出望远镜全视场的光学畸变分布，实现望远镜全视场光学畸变的标定，标定精度与星间距测量精度相当。

2.根据权利要求1所述的一种超高精度空间望远镜光学畸变在轨标定方法，其特征在于：所述空间望远镜中心视场内的畸变量比超高精度星间距测量技术的测量精度还要小一个数量级，可认为空间望远镜中心视场内的光学畸变量近似为零。

3.根据权利要求1所述的一种超高精度空间望远镜光学畸变在轨标定方法，其特征在于：所述多项式拟合方法中，待拟合多项式系数的数目不大于探测器上恒星采样的数目。