一种定位与误差补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104581150A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510041117.9(22)申请日2015.01.27(71)申请人北京空间机电研究所地址100076北京市丰台区南大红门路1号9201信箱5分箱(72)发明人李重阳马丽娜张继友岳丽清赵英龙王东杰(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人安丽(51)Int.Cl.H04N17/00(2006.01)G06T7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种定位与误差补偿方法(57)摘要一种定位与误差补偿方法，根据待测空间分布式相机的构型定制专用支撑架，在支撑架上相应位置安装若干面平面反射镜，用干涉仪精确调整各平面反射镜法线之间的夹角，使之在0.5″之内，然后将支撑架整体置于支撑平台上组成高精度定位与误差补偿装置，最后调整支撑架与支撑平台至测试状态，利用精密测角仪完成对平行光管的高精度定位与误差补偿。使用该测试装置可使遥感相机视轴夹角测试及CCD线阵平行性测试中，平行光管的定位精度达到1″，并在三线阵相机集成测试中得到应用，且经过在轨检验。CN104581150ACN104581150A权利要求书1/1页1.一种定位与误差补偿方法，其特征在于步骤如下：1)建立定位与误差补偿装置，该装置包括第一平面反射镜(1)、第二平面反射镜(2)、第三平面反射镜(3)、平行光管(4)、支撑架(5)、平移导轨(6)、可升降支撑平台(7)和二维调节机构(8)；可升降支撑平台(7)与支撑架(5)通过平移导轨(6)相连，第一平面反射镜(1)、第二平面反射镜(2)、第三平面反射镜(3)通过二维调节机构(8)安装固定到支撑架(5)上，平行光管(4)架设到支撑架(5)上；确定第一平面反射镜(1)、第二平面反射镜(2)、第三平面反射镜(3)之间的位置，其中第一平面反射镜(1)与第二平面反射镜(2)之间的高度差为待测后视相机与待测正视相机间的高度差；第一平面反射镜(1)与第二平面反射镜(2)之间的距离L1为待测前视相机与待测正视相机光轴之间水平距离，第二平面反射镜(2)与第三平面反射镜(3)之间的距离L2为待测前视相机与待测后视相机之间的水平距离；通过二维调节机构(8)调整第一平面反射镜(1)、第二平面反射镜(2)、第三平面反射镜(3)，使三块平面反射镜的法线之间的夹角在0.5″之内，并将二维调节机构(8)注胶固封；2)调整支撑架(5)、平移导轨(6)、支撑平台(7)及待测前视相机，使平行光管(4)的光轴与待测前视相机的视轴平行；用精密测角仪对准第二平面反射镜(2)进行自准直，调节精密测角仪，使其读数在1″之内，记录精密测角仪读数A(x，y)，作为待测前视相机的基准；3)调整支撑架(5)、平移导轨(6)、支撑平台(7)及待测正视相机，使平行光管(4)的光轴与待测正视相机的视轴平行；用精密测角仪对准第一平面反射镜(1)进行自准直，记录精密测角仪读数B(x，y)，作为待测正视相机的基准；4)调整支撑架(5)、平移导轨(6)、支撑平台(7)及待测正视相机，使平行光管(4)的光轴与待测后视相机的视轴平行；用精密测角仪对准第三平面反射镜(3)进行自准直，记录精密测角仪读数C(x，y)，作为待测后视相机的基准；5)后续进行每次待测相机视轴夹角及CCD线阵平行性测试的过程中，调节支撑架(5)，使三台待测相机对应的三个平面反射镜的自准直读数分别与上述基准相同。2.根据权利要求1所述的一种定位与误差补偿方法，其特征在于：所述精密测角仪为德国MOLLER-HR精密测角仪。2CN104581150A说明书1/3页一种定位与误差补偿方法技术领域[0001]本发明属于航天光学遥感器技术领域，涉及一种定位与误差补偿方法，可适用于空间分布式遥感相机视轴夹角测试及CCD线阵平行性测试中，三维空间内平行光管高精度定位与误差补偿。背景技术[0002]传输型大比例尺立体测绘相机通常为两线阵或三线阵的形式，由两台或三台测绘相机组成，且两台或三台相机之间呈空间夹角分布。这种相机构型要求在相机研制中必须精确标定两台或三台相机之间的交会角，并要保证各台相机的CCD之间的平行性。[0003]目前，要精确标定传输型相机之间的视轴夹角一般需利用平行光管进行测试，如平行光组法、大口径平行光管法等。为了满足大比例尺测绘需求，立体测绘相机在朝着长焦距、大口径方向发展。对于口径较大、自重较大的相机，利用高精度的二维转台及中等口径平行光管是精确标定相机间视轴夹角的首选方式。为了保证测试精度，必需对测试用平行光管进行精确定位，这就需要专用测试装置控制平行光管的平移和升降，并对其误差进行补偿。[0004]测试各台相机的CCD线阵平