浅谈基于激光测距的相机主镜六自由度位姿测量方法

摘要

空间相机的口径随着其分辨率的提高而增大,透射式成像相机系统中通常采用主镜与共轭子镜的组合来实现.在空间中,主镜相对后镜组的位置和姿态变化对相机系统的成像性能有着显著影响,精确测量主镜位姿是空间相机技术的重要技术之一.本文提出了一种基于激光测距的六自由度位姿测量方法,基于主镜对应点间的距离变化解算其六自由度位姿信息,并对所提方法进行详细描述,分析影响测量精度的因素.实验表明,该测量方法对主镜偏心(位移)的测量精度可达到0.01mm,倾斜/俯仰(旋转)的测量精度可达到0.001°,即3.6″.本文方法具有结构简单、非接触式、测量精度高等优势,为空间相机主镜位姿测量奠定技术基础.