星敏感器是一种高精度定位测试系统,它通过获取恒星像点在探测器平面上弥散斑的中心位置坐标来确定宇航载体的位姿状态。随着宇航载体对自身空间定位精度的急剧提升,对星敏感器光学系统的成像指标要求也越来越严格。从理论上设计出一套完美的高精度星敏感器光学系统比较容易实现,然而,研制出一套符合高精度要求的光学产品实则不易。因此,一套针对性强,完善且高效的光学系统精密装调工艺及检测方法尤为重要。本论文从理论与实践方面,根据高精度星敏感器光学系统的特点,对某高精度星敏感系统的装调工艺技术及检测方法进行深入研究。本论文主要研究内容如下:1.介绍了星敏感系统的工作原理及国内外的发展情况,以及光学系统装调测试技术在国内外研究发展状况。2.针对某型号甚高精度星敏感器光学系统的设计指标及装调要求进行了介绍,并分析了光轴一致性误差对主要像差的影响,通过Zemax软件分析计算此甚高精度星敏感器光学系统各镜组偏心对系统各像差及像质的敏感性程度。分析传统装调工艺过程达不到设计指标要求的原因,提出改进后满足光学系统设计指标的装调工艺方案。3.为了提高传统的光机装调工艺精度,研究了光学元件的固定方法、在装配过程中产生的应力及对应力产生的原因进行分析,提出了近微应力装配工艺方案及整个工艺过程进行应力监测;4.研究了透镜中心偏差测量方法及仪器设备。对中心偏差测量原理、模型分析、光学系统最佳光轴的拟合算法等进行分析推导。对透射式光学系统光轴一致性误差的三种检测方法进行介绍,详细介绍了自准直干涉检测法及波像差的Zernike多项式;5.提出高精度星敏感器单片镜组定心加工技术及工艺过程,并对影响此过程精度的两个关键点进行分析研究。提出高精度星敏感器光学系统各镜组残余偏心差精细装调工艺流程。并且提出一种与常规方法不同的更高精度的基准镜调试方案。最后介绍了一种不用通过定心加工过程就能达到一定定心精度的新方法:自定心方法。6.根据高精度星敏感器系统成像质量的评价标准,通过分析系统弥散斑、色偏差、畸变等像差的形成原理,提出针对性强的指标测试方法。