“高分四号”卫星相机装调中高精度在线测量技术

“高分四号”卫星相机由主光学系统（里奇-克莱琴反射系统）和校正光学系统（折射系统）两部分构成。其中主光学系统主反射镜口径710mm，校正光学系统包括可见近红外、中波红外主份与中波红外备份三个光路。主镜组件调心与系统装配是相机装调工作的重要环节，传统的调心方法需要与主镜口径相匹配的高精度转台，不仅条件保障昂贵且调心周期长；基于结构孔位定位的装配方法也无法适应相机光路多，结构复杂紧凑的特点。因此“高分四号”卫星相机装调工作中引入了高精度在线测量技术，文章介绍了该技术在主镜组件调心与系统装配两个环节里的应用案例。通过引入激光跟踪仪、关节臂测量仪和点云拟合算法，提高了主镜组件调心速度，且调心后角度失调量优于10"，平移失调量优于0.1mm；借助关节臂测量仪则将系统装配工作的精度提高到10?2mm 量级，较传统装配方法有两个数量级的提升。相机完成装调后，地面各支路调制传递函数测试均满足研制要求，在轨成像优异。文章所论述的相关技术可为后续同类相机的研制提供参考。