卷帘快门sCMOS相机对空间碎片观测的影响研究

摘要

同每个像素曝光开始及结束时间相同的传统科学级CCD相机相比,近年来出现的卷帘快门(rolling shutter) sCMOS相机工作时每个像素的曝光开始及结束时间不同,曝光时间相同,因此需要评估sCMOS相机像素之间曝光开始及结束时间不同对空间碎片测量精度的影响.首先测试了卷帘快门sCMOS相机的工作时序和最大延迟时间,并得出曝光不同步的改正公式,再以激光卫星为目标,测试了两种典型观测模式下空间碎片的天文定位精度,并对应用曝光不同步改正前后结果进行对比.测试结果表明sCMOS相机卷帘快门的工作时序与理论一致,边缘曝光延迟最大10 ms;实测表明恒星位置内符合精度优于2 arcsec,目标天文定位精度优于3 arcsec.sCMOS相机能够用于空间碎片观测,能够实现较高的位置测量精度.