[发明专利]一种空间相机几何参数在轨标定方法

权利要求书

1.一种空间相机几何参数在轨标定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、相机水平放置，在相机的焦平面上设置第一接收探测器M1、第二接收探测器M2和CCD线阵；CCD线阵竖直放置；第一接收探测器M1和第二接收探测器M2对称设置在CCD线阵上下两端；在第一接收探测器M1处随机设置第一激光光源，第一激光光源在第一接收探测器M1上的照射光斑为A1；在第二接收探测器M2处随机设置第二激光光源，第二激光光源在第二接收探测器M2上的照射光斑为B1；

步骤二、建立镜头像方坐标系O′X′_OTAY′_OTAZ_OTA、相机物方坐标系OX_OTAY_OTAZ_OTA和相机坐标系OX_HRCY_HRCZ_HRC；

步骤三、测量光斑A1在镜头像方坐标系O′X′_OTAY′_OTAZ_OTA下的坐标A1(x₀₁,y₀₁)，将其改写为二维矢量表达式v_A1；测量光斑A2在镜头像方坐标系O′X′_OTAY′_OTAZ_OTA下的坐标B1(x₀₂,y₀₂)，将其改写为二维矢量表达式v_B1；对v_A1和v_B1进行修正，获得修正后的二维矢量v′_A1，v′_B1；

步骤四、将二维矢量v′_A1转换为三维矢量v″_A1；将二维矢量v′_B1转换为三维矢量v″_B1；

步骤五、根据三维矢量建立相机在OX_OTAY_OTAZ_OTA坐标系下第一转动矩阵M₀；

步骤六、将相机坐标系OX_HRCY_HRCZ_HRC绕Y_HRC旋转，X_HRC轴和Z_HRC轴均旋转ω角度；则第一激光光源在第一接收探测器M1上的照射光斑变为A2；第二激光光源在第二接收探测器M2上的照射光斑为B2；重复步骤三至步骤五，建立光斑A2、光斑B2对应的相机在OX_OTAY_OTAZ_OTA坐标系下第二转动矩阵M_t；根据第一转动矩阵M₀和第二转动矩阵M_t计算旋转矩阵M_Rot；

步骤七、计算相机坐标系OX_HRCY_HRCZ_HRC分别绕X_HRC,Y_HRC,Z_HRC三轴的转动角度

步骤八、计算相机转动后的焦距变化量δ_F；

步骤九、根据步骤七得到的转动角度对相机绕3轴的转动进行转动角度标定；根据步骤八中得到的焦距变化量δ_F进行焦距标定。