[发明专利]一种空间分布式相机视轴夹角测试方法

摘要

一种空间分布式相机视轴夹角测试方法，利用高精度二维转台、定制三面反射棱镜、精密测角仪、高精度定位与误差补偿装置搭建测试系统。通过二维调整工装，将定制的三面反射棱镜安装到高精度二维转台的俯仰旋转轴端，并用精密测角仪对三面反射棱镜进行自准直。调整二维调整工装使精密测角仪对三面反射镜自准直时均有视数。旋转转台并调整平行光管空间位置，使各台相机的视轴依次与平行光管的光轴调整平行，存储精密测角仪对三面反射镜自准直的测量数据，计算得到待测相机视轴夹角。该技术可适用于空间分布式遥感相机视轴夹角测试，可实现优于3″的测试精度。在三线阵相机集成测试中得到应用，且经过在轨检验。

主权项

一种空间分布式相机视轴夹角测试方法，其特征在于包括以下步骤：1)确定三面反射棱镜(3)中相邻两个反射面之间的角度，使三面反射棱镜(3)相邻反射面的夹角为180°‑Φ；其中Φ为待测三线阵相机(2)中相邻相机的视轴夹角设计值；2)用精密测角仪(1)测试出三面反射棱镜(3)相邻反射面的两个夹角实际值θ、β；3)待测三线阵相机(2)置于二维转台(5)上，将三面反射棱镜(3)通过二维调整工装(4)安装到二维转台(5)的俯仰旋转轴端；调整二维调整工装(4)使精密测角仪(1)在测试过程中与三面反射棱镜(3)的每个反射面自准直时，精密测角仪(1)的水平、俯仰均有读数；4)调节平行光管(6)空间位置及待测三线阵相机(2)的俯仰，在待测三线阵相机(2)中前视相机与平行光管(6)之间架设光电经纬仪，利用光电经纬仪将待测三线阵相机(2)中前视相机的视轴与平行光管(6)调整平行；5)利用精密测角仪(1)对待测三线阵相机(2)中前视相机在三面反射棱镜(3)中所对应的下反射镜面进行自准直，并记录精密测角仪(1)自准直读数A(x1，y1)；6)调节平行光管(6)空间位置及待测三线阵相机(2)的俯仰，在待测三线阵相机(2)中正视相机与平行光管(6)之间架设光电经纬仪，利用光电经纬仪将待测三线阵相机(2)中正视相机的视轴与平行光管(6)调整平行；7)利用精密测角仪(1)对待测三线阵相机(2)中正视相机在三面反射棱镜(3)中所对应的中反射镜面进行自准直，并记录精密测角仪(1)自准直读数B(x2，y2)；8)调节平行光管(6)空间位置及待测三线阵相机(2)的俯仰，在待测三线阵相机(2)中后视相机与平行光管(6)之间架设光电经纬仪，利用光电经纬仪将待测三线阵相机(2)中后视相机的视轴与平行光管(6)调整平行；9)利用精密测角仪(1)对待测三线阵相机(2)中后视相机在三面反射棱镜(3)中所对应的上反射镜面进行自准直，并记录精密测角仪(1)自准直读数C(x3，y3)；10)根据步骤2)中测量出的三面反射棱镜(3)相邻反射面的两个夹角实际值θ、β，得到后视相机与正视相机的视轴实际夹角Φ1，以及前视相机与正视相机的视轴实际夹角Φ2；其中Φ1＝180°‑θ+y3‑y2，Φ2＝180°‑β+y1‑y2。