機焦平面的分視場上的光斑位置信息。
[0084]在上述條件下，獲得空間光學(xué)相機光軸在積分時間段的積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的X軸的指向信息和I軸的指向信息的三種實現(xiàn)方式如下:
[0085]第一種實現(xiàn)方式:在積分時間段的積分初始時刻T，慣性傳感器30測量到的慣性測量單元坐標(biāo)系Z軸關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系X軸的指向角為α以及關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系y軸的指向角為β ;在第一參考激光束2從第一激光源到達(dá)第一位置探測器8的過程中，受到了相機內(nèi)部光學(xué)單元抖動的影響而發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，XY疊加運算單元15可以根據(jù)中心點24以及第一位置探測器8探測到的光斑位置信息獲得偏轉(zhuǎn)量，如XY疊加運算單元15通過檢測Ai^UAt間在X軸方向上的距離以及在Y軸方向上的距離即可獲得，該偏轉(zhuǎn)量記作IAidAtIx和
AqAt I y，由于|Α?Λ| X和IAlAly均是線位移，不方便與指向角α和指向角β進(jìn)行疊加，因此，XY疊加運算單元15可以根據(jù)空間光學(xué)相機的配置參數(shù)將|Α?Λ|Χ轉(zhuǎn)化為角度α '(角位移)，并將IAlAly轉(zhuǎn)化為角度β'(角位移)，之后，XY疊加運算單元15將上述指向角α與上述角度α I'相疊加即可得到關(guān)于X軸的指向角，將上述指向角β與上述角度β '相疊加即可得到關(guān)于I軸的指向角；上述關(guān)于X軸的指向角代表了空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的X軸的指向信息，關(guān)于I軸的指向角代表了空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的y軸的指向信息。
[0086]第二種實現(xiàn)方式:在積分時間段的積分初始時刻T，慣性傳感器30測量到的慣性測量單元坐標(biāo)系Z軸關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系X軸的指向角為α以及關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系y軸的指向角為β ;在第二參考激光束3從第二激光源到達(dá)第二位置探測器9的過程中，受到了相機內(nèi)部光學(xué)單元抖動的影響而發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，XY疊加運算單元15可以根據(jù)中心點26以及第二位置探測器9探測到的光斑位置信息獲得偏轉(zhuǎn)量，如XY疊加運算單元15通過檢測Β?^」ΒΤ間在X軸方向上的距離以及在Y軸方向上的距離即可獲得，該偏轉(zhuǎn)量記作|B WtIx和
BqBt I y，由于B0BtIx和BqBt| y均是線位移，不方便與指向角α和指向角β進(jìn)行疊加，因此，XY疊加運算單元15可以根據(jù)空間光學(xué)相機的配置參數(shù)將IBidBtIx轉(zhuǎn)化為角度α '(角位移)，并將I BidBt |y轉(zhuǎn)化為角度β'(角位移)，之后，XY疊加運算單元15將上述指向角α與上述角度α I'相疊加即可得到關(guān)于X軸的指向角，將上述指向角β與上述角度β '相疊加即可得到關(guān)于I軸的指向角；上述關(guān)于X軸的指向角代表了空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的X軸的指向信息，關(guān)于I軸的指向角代表了空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的y軸的指向信息。
[0087]第三種實現(xiàn)方式:在積分時間段的積分初始時刻T，慣性傳感器30測量到的慣性測量單元坐標(biāo)系Z軸關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系X軸的指向角為α以及關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系y軸的指向角為β ;在第一參考激光束2從第一激光源到達(dá)第一位置探測器8的過程中，受到了相機內(nèi)部光學(xué)單元抖動的影響而發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，同樣的，在第二參考激光束3從第二激光源到達(dá)第二位置探測器9的過程中，也受到了相機內(nèi)部光學(xué)單元抖動的影響而發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；ΧΥ疊加運算單元15可以根據(jù)中心點24以及第一位置探測器8探測到的光斑位置信息獲得一偏轉(zhuǎn)量，如XY疊加運算單元15通過檢測Al^lj A τ間在X軸方向上的距離以及在Y軸方向上的距離即可獲得，該偏轉(zhuǎn)量可記作IAlAlx和IAlAly ;同時，XY疊加運算單元15可以根據(jù)中心點26以及第二位置探測器9探測到的光斑位置信息獲得另一偏轉(zhuǎn)量，如XY疊加運算單元15通過檢測Β?^Ι」ΒΤ間在X軸方向上的距離以及在Y軸方向上的距離即可獲得，該偏轉(zhuǎn)量記作I B0Bt I X和I B0Bt I y，由于| A0At | x、| A0At | y、| B0Bt | x以及| B0Bt | y均是線位移，不方便與指向角α和指向角β分別進(jìn)行疊加，因此，XY疊加運算單元15可以根據(jù)空間光學(xué)相機的配置參數(shù)將I AqAt I X轉(zhuǎn)化為角度α I'(角位移)，并將I AqAt | y轉(zhuǎn)化為角度β I'(角位移)，將|BqBt|x轉(zhuǎn)化為角度α 2'(角位移)，然后將I BqBt | y轉(zhuǎn)化為角度β 2 '(角位移)；之后，XY疊加運算單元15將上述指向角α與上述角度al'相疊加，將指向角a與上述角度a 2'相疊加，計算這兩個疊加后的角度的均值即可得到關(guān)于X軸的指向角，同時，將上述指向角β與上述角度βΡ相疊加，并將指向角β與上述角度相疊加，計算這兩個疊加后的角度的均值即可得到關(guān)于I軸的指向角；上述關(guān)于X軸的指向角代表了空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的X軸的指向信息，關(guān)于I軸的指向角代表了空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的y軸的指向信息。
[0088]需要特別說明的是，不同的空間光學(xué)相機由于設(shè)計指標(biāo)的不同而具有不同的線位移到角位移的轉(zhuǎn)換關(guān)系，例如，在空間光學(xué)相機的CCD單個像元尺寸為9 μπι，且對應(yīng)的視場角為0.7 μ rad的情況下，兩者之間的比例關(guān)系為9/0.7 ^ 12.8571 ;由于第一位置探測器8和第二位置探測器9設(shè)置于相機焦平面7的分視場位置處，則在將線位移轉(zhuǎn)換為角位移時，可以近似地根據(jù)X?12.8571 β進(jìn)行轉(zhuǎn)換，且誤差可以根據(jù)不同的空間光學(xué)相機結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)修正，其中，X為線位移，β為角位移。
[0089]Z運算單元主要用于根據(jù)兩個光斑位置信息以及預(yù)先設(shè)定的兩個光斑目標(biāo)位置信息形成的四邊形確定空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性測量單元坐標(biāo)系ζ軸的偏轉(zhuǎn)角，并根據(jù)慣性測量單元坐標(biāo)系ζ軸在所述積分時間段的積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系Z軸的指向角與所述關(guān)于慣性測量單元坐標(biāo)系Z軸的偏轉(zhuǎn)角的疊加確定空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的Z軸的指向信息，即圖4中的Z方向光軸指向測量結(jié)果20。
[0090]具體的，在如圖3所示的條件下，獲得空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的ζ軸的指向信息的實現(xiàn)方式為:在積分時間段的積分初始時刻Τ，慣性傳感器30測量到的關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系ζ軸的指向角為γ ;在第一參考激光束2從第一激光源到達(dá)第一位置探測器8的過程中，受到了相機內(nèi)部光學(xué)單元抖動的影響而發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，在第二參考激光束3從第二激光源到達(dá)第二位置探測器9的過程中，受到了相機內(nèi)部光學(xué)單元抖動的影響而發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，Z運算單元可以根據(jù)中心點24和第一位置探測器8探測到的光斑位置信息以及中心點26和第二位置探測器9探測到的光斑位置信息獲得偏轉(zhuǎn)量；如點Α。、點Ατ、點B。以及點B τ這四個點形成四邊形A 0ΑΤΒΤΒ0,邊長運算單元18計算出四邊形AqAtBtBq的四個邊的邊長，S卩|AqAt|、|ATBT|、|BtBq|以及|AQBQ|，Ζ疊加運算單元19利用該四邊形的邊長(即利用各邊的幾何關(guān)系)就可以計算出圖3中的角γ'，該角γ'即為ζ偏轉(zhuǎn)角。Z疊加運算單元19可以利用多種計算方法通過邊長獲得角γ'，Ζ疊加運算單元19對γ和γ ^進(jìn)行疊加運算即可得到空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的Z軸的指向信息。
[0091]本實施例的裝置可以將上述三個指向信息作為空間光學(xué)相機光軸在整個積分時間段的光軸指向信息，也就是說，在一個積分時間段內(nèi)，本實施例的裝置始終將空間光學(xué)相機光軸在積分初始時刻關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的X軸的指向信息、關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的I軸的指向信息以及關(guān)于慣性空間坐標(biāo)系的Z軸的指向信息作為空間光學(xué)相機的光軸指向
?目息O
[0092]在此提供的算法以及顯示不與任何特定計算機、虛擬系統(tǒng)或者其它設(shè)備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對任何特定編程語言。應(yīng)當(dāng)明白，可以利用各種編程語言實現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實施方式。
[0093]在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。
[0094]類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循【具體實施方式】的權(quán)利要求書由此明確地并入該【具體實施方式】，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。
[0095]本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對實施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們設(shè)置在與該實施例不同的一個或多個設(shè)備中?？梢园褜嵤├械哪K或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
[0096]此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
[0097]本發(fā)明的各個部件實