[发明专利]远紫外成像仪光学系统坐标系标定方法

摘要

远紫外成像仪光学系统坐标系标定方法，属于空间监测技术领域。解决了现有技术中远紫外成像仪装调过程无法准确确定仪器光学系统坐标方向，给后续图像处理和数据反演带来了困难的技术问题。本发明的标定方法，先通过在远紫外成像仪镜头上安装立方镜作为光学传递基准，然后根据坐标系正交关系，只需要确定立方镜的任意两个坐标轴在远紫外成像仪光学系统中的投影关系，即可通过右手定则确定第三个坐标轴，从而建立光学系统坐标系与立方镜基础坐标系的转换矩阵，进而通过立方镜基础坐标系的转换矩阵标定光学系统坐标系。该标定方法标定精度高，简单易行，为远紫外成像仪数据的后续处理建立图像像点坐标与空间坐标的严密几何关系。

主权项

1.远紫外成像仪光学系统坐标系标定方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、使用经纬仪调整平行光管出射光束与立方镜O1Z1轴平行，调整好以后，通过远紫外成像仪对平行光管成像，在像面获得像点P1；步骤二、利用远紫外成像仪主距f和像元尺寸Δ计算像点P₁在光学系统坐标系中的方向矢量该方向矢量即O₁Z₁轴在光学系统坐标系中的单位向量过程为：提取出P₁的坐标[p_1x，p_1y]，则方向矢量在光学系统坐标系O₂‑X₂Y₂Z₂中的表示为其中[p_1x,p_1y]为像点P₁在探测器像面的坐标，[x_c,y_c]为探测器像面中心坐标；步骤三、调整平行光管出射光束，使平行光管出射光束在立方镜基础坐标系的X1Z1面或Y1Z1面内转动，且平行光管出射光束指向与立方镜O1Z1轴存在一定夹角，调整好以后，通过远紫外成像仪对平行光管成像，在像面获得像点P2；步骤四、利用远紫外成像仪主距f和像元尺寸Δ计算像点P₂在光学系统坐标系中的方向矢量过程为：提取出P₂的坐标[p_2x，p_2y]，则方向矢量在光学系统坐标系O₂‑X₂Y₂Z₂中的表示为其中[p_2x,p_2y]为像点P₂在探测器像面的坐标，[x_c,y_c]为探测器像面中心坐标；步骤五、计算O1Y1轴或O1X1轴在光学系统坐标系中的方向矢量；如果步骤三中的平行光管出射光束是在Y₁Z₁面内转动，且转向正O₁Y₁轴一侧，则O₁X₁轴的单位向量表示为O₁Y₁轴的单位向量表示为如果步骤三中的平行光管出射光束是在Y₁Z₁面内转动，且转向负O₁Y₁轴一侧，则O₁X₁轴的单位向量表示为O₁Y₁轴的单位向量表示为如果步骤三中的平行光管出射光束是在X₁Z₁面内转动，且转向正O₁X₁轴一侧，则O₁Y₁轴的单位向量表示为O₁X₁轴的单位向量表示为如果步骤三中的平行光管出射光束是在X₁Z₁面内转动，且转向负O₁X₁轴一侧，则O₁Y₁轴的单位向量表示为O₁X₁轴的单位向量表示为步骤六、计算光学系统坐标系至立方镜基础坐标系的转换矩阵